KR20190088474A

KR20190088474A - Photovoltaic mixed substrate

Info

Publication number: KR20190088474A
Application number: KR1020197014819A
Authority: KR
Inventors: 나오토 고네가와; 유이치 츠지타
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2016-11-30
Filing date: 2017-11-20
Publication date: 2019-07-26
Also published as: TWI766901B; TW201825939A; JP6959731B2; US20200057214A1; JP2018091890A; US10845554B2; CN109997062A; KR102576473B1; WO2018101098A1

Abstract

광의 전파 손실을 더욱 작게 할 수 있는 광 전기 혼재 기판을 제공한다. 본 발명의 광 전기 혼재 기판(A1, B1)은 전기 회로 기판(E)과, 상기 전기 회로 기판(E)의 제1 면에 실장된 발광 소자(11), 수광 소자(12)와, 상기 전기 회로 기판(E)의, 상기 제1 면과 반대측의 제2 면에 적층 형성되어 광로용의 코어(7)를 갖는 광 도파로(W)를 포함하고, 상기 광 도파로(W)의 코어(7)가, 광(L)을 반사하여 상기 코어(7)와 상기 발광 소자(11), 수광 소자(12) 사이의 광 전파를 가능하게 하는 광 반사면(7a, 7b)이 형성된 단부와, 상기 코어(7)의 단부측으로부터 상기 발광 소자(11), 수광 소자(12)를 향하여 연장된 연장부(7A, 7B)와, 그 연장원인 메인부(7D)를 가지고 있고, 그 코어(7)의 연장부(7A, 7B)와, 그 연장원인 코어(7)의 메인부(7D)는, 이들의 축 방향과 직각인 단면 형상이 서로 상이하다.A photovoltaic hybrid substrate capable of further reducing the propagation loss of light. A photovoltaic device according to the present invention comprises an electric circuit board (E), a light emitting element (11), a light receiving element (12) mounted on a first surface of the electric circuit board (E) And an optical waveguide (W) laminated on a second surface of the circuit board (E) opposite to the first surface and having a core (7) for an optical path, wherein the optical waveguide (W) 7b for reflecting the light L to enable light propagation between the core 7 and the light emitting element 11 and the light receiving element 12 and an end portion on which the light reflecting surface 7a, (7A, 7B) extending from the end side of the core (7) toward the light emitting element (11), the light receiving element (12) and a main portion (7D) The extension portions 7A and 7B and the main portion 7D of the core 7 that is the extension of the extension portions 7A and 7B have different cross sectional shapes perpendicular to the axial direction.

Description

Photovoltaic mixed substrate

본 발명은 전기 회로 기판과, 이 전기 회로 기판에 실장된 광 소자와, 상기 전기 회로 기판에 적층 형성된 광 도파로를 포함한 광 전기 혼재 기판에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optoelectronic hybrid substrate including an electric circuit substrate, an optical element mounted on the electric circuit substrate, and an optical waveguide laminated on the electric circuit substrate.

최근의 전자 기기 등에서는, 전송 정보량의 증가에 따라, 전기 배선에 더하여, 광 배선이 채용되고 있다. 그와 같은 것으로서, 예컨대, 다음과 같은 광 전기 혼재 기판(제1 종래예)이 제안되어 있다. 이 광 전기 혼재 기판은, 절연층의 표면(제1 면)에 전기 배선이 형성되어 이루어지는 전기 회로 기판과, 이 전기 회로 기판의 상기 절연층의 이면〔제2 면: 전기 배선의 형성면(제1 면)과 반대측의 면〕에 적층된 광 도파로〔제1 클래드층, 코어(광 배선), 제2 클래드층〕와, 상기 전기 배선의 형성면 중 상기 광 도파로의 양 단부에 대응하는 부분에 실장된 발광 소자 및 수광 소자를 포함하고 있다. 이 광 전기 혼재 기판에서는, 광 도파로의 양 단부가, 상기 코어의 길이 방향(광이 전파하는 방향)에 대하여 45°경사한 경사면으로 형성되고, 그 경사면에 위치하는 코어의 부분이 광 반사면으로 되어 있다. 또한, 상기 절연층은, 투광성을 가지고 있고, 상기 발광 소자와 제1 단부의 광 반사면 사이 및 상기 수광 소자와 제2 단부(제1 단부와 반대측의 단부)의 광 반사면 사이에서, 상기 절연층을 투과하여 광이 전파 가능하게 되어 있다.In recent electronic devices and the like, optical wiring is employed in addition to electric wiring with an increase in the amount of information to be transmitted. As such, for example, the following photovoltaic mixed substrate (first conventional example) has been proposed. The photovoltaic hybrid substrate includes an electric circuit substrate on which an electric wiring is formed on a surface (first surface) of an insulating layer, and a rear surface (second surface: surface of the electric wiring (The first clad layer, the core (optical wiring), and the second clad layer) laminated on the surface of the optical waveguide opposite to the optical waveguide And includes a mounted light emitting element and a light receiving element. In this optoelectronic hybrid substrate, both end portions of the optical waveguide are formed as inclined surfaces inclined at 45 degrees with respect to the longitudinal direction of the core (the direction in which light propagates), and portions of the cores located on the inclined surfaces are formed as light reflecting surfaces . Further, the insulating layer has a light-transmitting property, and between the light reflecting surface of the light emitting element and the first end portion and between the light receiving element and the light reflecting surface of the second end portion (end portion opposite to the first end portion) So that light can be propagated through the layer.

상기 광 전기 혼재 기판에 있어서의 광의 전파는, 다음과 같이 하여 행해진다. 먼저, 발광 소자로부터 광이 제1 단부의 광 반사면을 향하여 발광된다. 그 광은, 상기 절연층을 통과한 후, 광 도파로의 제1 단부의 제1 클래드층을 빠져나가, 코어의 제1 단부의 광 반사면에서 반사하여(광로를 90°변환하여), 코어 내를, 길이 방향으로 진행한다. 그리고, 그 코어 내를 전파한 광은, 코어의 제2 단부의 광 반사면에서 반사하여(광로를 90°변환하여), 수광 소자를 향하여 진행한다. 계속해서, 그 광은, 제2 단부의 제1 클래드층을 빠져나가 출사되어, 상기 절연층을 통과한 후, 수광 소자로 수광된다.The propagation of light in the optoelectronic hybrid substrate is carried out as follows. First, light is emitted from the light emitting element toward the light reflecting surface at the first end. After passing through the insulating layer, the light passes through the first clad layer at the first end of the optical waveguide, is reflected by the optical reflection surface at the first end of the core (converts the optical path by 90 degrees) In the longitudinal direction. Then, the light propagated in the core is reflected by the light reflecting surface at the second end of the core (converts the light path by 90 degrees) and proceeds toward the light receiving element. Subsequently, the light exits through the first clad layer at the second end, passes through the insulating layer, and is then received by the light receiving element.

그러나, 상기 발광 소자로부터 발광된 광 및 제2 단부의 광 반사면에서 반사한 광은, 확산한다. 그 때문에, 일반적으로, 상기 발광 소자의 발광부의 발광면은 좁고, 상기 수광 소자의 수광부의 수광면은 넓게 형성되어 있지만, 결국 유효하게 전파되는 광의 양이 적어, 광의 전파 손실이 크다.However, the light emitted from the light emitting element and the light reflected from the light reflection surface at the second end diffuse. Therefore, in general, the light emitting surface of the light emitting portion of the light emitting element is narrow and the light receiving surface of the light receiving portion of the light receiving element is formed to be wide, but the amount of light effectively propagated is small and the propagation loss of light is large.

그래서, 광의 전파 손실을 작게 하기 위해, 광 도파로에 있어서, 상기 광 반사면에 대응하는 코어의 단부측으로부터 상기 발광 소자, 수광 소자를 향하여 코어를 연장하고, 그 연장부의 선단면과 상기 발광 소자의 발광부 사이의 거리 및 상기 연장부의 선단면과 상기 수광 소자의 수광부 사이의 거리를 짧게 한 광 전기 혼재 기판(제2 종래예)이 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조). 즉, 이 광 전기 혼재 기판에서는, 상기 발광 소자의 발광부로부터 상기 연장부의 선단면까지의 거리를 짧게 하고 있기 때문에, 상기 발광 소자의 발광부의 발광면으로부터 발광된 광이 그다지 확산하지 않는 동안에, 그 광을 상기 코어의 연장부의 선단면에 입사시킬 수 있다. 또한, 마찬가지로, 상기 연장부의 선단면으로부터 상기 수광 소자의 수광부까지의 거리를 짧게 하고 있기 때문에, 상기 코어의 연장부의 선단면으로부터 출사한 광이 그다지 확산하지 않는 동안에, 그 광을 상기 수광 소자의 수광부의 수광면에서 수광할 수 있다. 그 때문에, 광의 전파 손실을 작게 할 수 있다.Therefore, in order to reduce the propagation loss of light, it is preferable that in the optical waveguide, the core is extended from the end of the core corresponding to the light reflecting surface toward the light emitting element and the light receiving element, The distance between the light emitting portions and the distance between the distal end face of the extended portion and the light receiving portion of the light receiving element are shortened (refer to Patent Document 1, for example). That is, in this optoelectronic hybrid substrate, since the distance from the light emitting portion of the light emitting element to the end face of the extended portion is shortened, while the light emitted from the light emitting surface of the light emitting portion of the light emitting element does not spread so much, The light can be made incident on the distal end face of the extended portion of the core. In addition, similarly, since the distance from the distal end face of the extended portion to the light receiving portion of the light receiving element is shortened, the light emitted from the distal end face of the extended portion of the core does not diffuse so much, Receiving surface of the photodetector. Therefore, the propagation loss of light can be reduced.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2010-140055호 공보Patent Document 1: JP-A-2010-140055

그러나, 최근에는, 광의 전파 손실을 더욱 작게 하는 것이 요구되고 있다. 상기 특허문헌 1의 광 전기 혼재 기판은, 그 점에서 개선의 여지가 있다.In recent years, however, it is required to further reduce the propagation loss of light. The photovoltaic mixed substrate of Patent Document 1 has room for improvement in this respect.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 광의 전파 손실을 더욱 작게 할 수 있는 광 전기 혼재 기판을 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a photovoltaic mixed substrate capable of further reducing the propagation loss of light.

본 발명의 광 전기 혼재 기판은, 전기 회로 기판과, 상기 전기 회로 기판의 제1 면에 실장된 광 소자와, 상기 전기 회로 기판의, 상기 제1 면과 반대측의 제2 면에 적층 형성되어 광로용의 코어를 갖는 광 도파로를 포함한 광 전기 혼재 기판이고, 상기 광 도파로의 코어가, 광을 반사하여 상기 코어와 상기 광 소자 사이의 광 전파를 가능하게 하는 광 반사면에 형성된 단부와, 그 코어의 단부측으로부터 상기 광 소자를 향하여 연장된 연장부와, 그 연장원인 메인부를 가지고, 상기 코어의 연장부와, 상기 코어의 메인부는, 이들의 축 방향과 직각인 단면의 형상이 서로 상이하다고 하는 구성을 취한다.An opto-electric hybrid board of the present invention comprises an electric circuit board, an optical element mounted on a first surface of the electric circuit board, and an optical element laminated on a second surface of the electric circuit board opposite to the first surface, Wherein the core of the optical waveguide has an end portion formed on a light reflection surface for reflecting light and enabling light propagation between the core and the optical element, An extending portion extending from the end side of the core toward the optical element and a main portion extending from the end portion of the core and the extension of the core and the main portion of the core are different from each other in the cross- .

또한, 본 발명에 있어서, 상기 단면 형상이 상사형인 것은, 단면의 치수가 서로 상이해지기 때문에, 단면의 형상이 서로 상이한 것으로서 취급한다.Further, in the present invention, since the cross-sectional shape of the cross-sectional shape is different from that of the cross-sectional shape, the cross-sectional shape is treated as being different from each other.

본 발명자들은 상기 코어의 연장부가 형성된 광 전기 혼재 기판에 있어서, 광의 전파 손실을 더욱 작게 하기 위해 연구를 거듭하였다. 그 과정에서, 상기 코어의 연장부와, 그 연장원인 코어의 메인부에 대해서, 이들의 축 방향과 직각인 단면의 형상을 서로 상이하게 하는 것을 착상하였다. 종래는, 상기 코어의 연장부의 선단면과 광 소자 사이의 거리를 짧게 하는 것에 중점을 두고 있었기 때문에, 코어의 연장부를, 그 연장원인 코어의 메인부와 동일한 치수로 형성하고 있으며, 상기한 바와 같이 서로의 단면 형상을 상이하게 하는 발상에는 이르지 않았다. 그 때문에, 상기 코어의 연장부도, 그 연장원인 코어의 메인부도, 동일한 단면 형상으로 형성하고 있었다.The present inventors have repeatedly carried out research to further reduce the propagation loss of light in the optoelectronic hybrid substrate on which the extension of the core is formed. In the process, it has been conceived that the shape of the cross section perpendicular to the axial direction of the extending portion of the core and the main portion of the extending core is made different from each other. Conventionally, since emphasis has been placed on shortening the distance between the distal end surface of the extended portion of the core and the optical element, the extended portion of the core is formed to have the same dimension as that of the main portion of the extending core, But did not reach the idea of making the cross-sectional shapes of each other different. Therefore, the extending portion of the core and the main portion of the extending core are formed in the same cross-sectional shape.

그래서, 본 발명자들의 상기 착상과 같이, 코어의 연장부와, 그 연장원인 코어의 메인부에서, 서로의 단면 형상을 상이하게 하면, 상기 코어의 연장부의 형상의 자유도를 크게 할 수 있다. 그 때문에, 광 소자의 종류나 광 전기 혼재 기판의 구조 등에 따라, 광의 전파 손실이 더욱 작아지도록, 상기 코어의 연장부의 형상을 형성할 수 있는 것을 발견하였다.Thus, as in the case of the implantation of the present inventors, the degree of freedom of the shape of the extended portion of the core can be increased by making the cross-sectional shapes of the extended portion of the core and the main portion of the extending core different from each other. Therefore, it has been found that the shape of the extended portion of the core can be formed so that the propagation loss of light is further reduced in accordance with the type of the optical element, the structure of the optoelectronic hybrid substrate, and the like.

예컨대, 광 소자가 발광 소자이면, 발광 소자의 발광부로부터 발광된 광은 확산하기 때문에, 그 광을 입사시키는 연장부의 선단면을 넓게 형성함으로써, 그 선단면에, 보다 많은 광을 입사시킬 수 있게 되기 때문에, 광의 전파 손실을 더욱 작게 할 수 있다. 또한, 광 소자가 수광 소자이면, 그 수광 소자측의 연장부의 선단면으로부터 출사하는 광은 확산하기 때문에, 그 광을 출사하는 연장부의 선단면을 좁게 형성함으로써, 수광 소자의 수광부의 수광면에 있어서, 광의 확장을 보다 좁게 한 상태로 수광할 수 있게 되기 때문에, 광의 전파 손실을 더욱 작게 할 수 있다.For example, if the optical element is a light emitting element, since the light emitted from the light emitting portion of the light emitting element is diffused, by forming a wide end surface of the extended portion for entering the light, more light can be incident Therefore, the propagation loss of light can be further reduced. Further, when the optical element is a light-receiving element, the light emitted from the end face of the extended portion on the light-receiving element side is diffused. Thus, by forming the narrow end face of the extended portion for emitting the light, , The light can be received in a state in which the expansion of the light is made narrower, so that the propagation loss of light can be further reduced.

본 발명의 광 전기 혼재 기판은, 코어의 단부측으로부터 광 소자를 향하여 연장된 연장부가 형성되어 있기 때문에, 코어의 연장부의 선단면과 광 소자 사이의 거리를 짧게 할 수 있다. 이에 의해, 코어의 연장부의 선단면과 광 소자 사이에서, 광이 그다지 확산하지 않는 동안에, 광의 전파가 가능해지기 때문에, 유효하게 전파되는 광의 양이 많아, 광의 전파 손실을 작게 할 수 있다. 또한, 본 발명의 광 전기 혼재 기판은, 코어의 연장부와, 그 연장원인 코어의 메인부는, 이들의 축 방향과 직각인 단면의 형상이 서로 상이하기 때문에, 상기 코어의 연장부의 형상의 자유도를 크게 할 수 있다. 그 때문에, 광 소자의 종류나 광 전기 혼재 기판의 구조 등에 따라, 광의 전파 손실이 더욱 작아지도록, 상기 코어의 연장부의 형상을 형성할 수 있다.Since the opto-electric hybrid substrate of the present invention has the extended portion extending from the end side of the core toward the optical device, the distance between the end surface of the extended portion of the core and the optical device can be shortened. As a result, since light can be propagated while light does not diffuse much between the end surface of the extended portion of the core and the optical device, the amount of light that is effectively propagated is large, and the propagation loss of light can be reduced. Further, in the optoelectronic hybrid substrate of the present invention, the extension of the core and the main portion of the core that is the extension of the core differ from each other in the shape of the cross section perpendicular to the axial direction. Therefore, the degree of freedom of the shape of the extension of the core Can be greatly increased. Therefore, the shape of the extended portion of the core can be formed so that the propagation loss of light is further reduced depending on the type of the optical element, the structure of the optoelectronic hybrid substrate, and the like.

예컨대, 상기 연장부가 발광 소자측의 연장부이면, 그 연장부의 선단면을 넓게 형성함으로써, 그 선단면에, 보다 많은 광을 입사시킬 수 있어, 광의 전파 손실을 더욱 작게 할 수 있다. 또한, 상기 연장부가 수광 소자측의 연장부이면, 그 연장부의 선단면을 좁게 형성함으로써, 수광 소자의 수광부의 수광면에 있어서, 광의 확장을 보다 좁게 한 상태로 수광할 수 있게 되기 때문에, 광의 전파 손실을 더욱 작게 할 수 있다.For example, if the extension portion is an extension of the light emitting device, a larger amount of light can be incident on the distal end surface of the extension portion, thereby further reducing the light propagation loss. Further, if the extension portion is an extension portion on the light-receiving element side, since the distal end surface of the extension portion is narrowed, light can be received on the light-receiving surface of the light- The loss can be further reduced.

특히, 상기 전기 회로 기판이, 투광성을 갖는 절연층과, 이 절연층의 제1 면에 형성된 전기 배선을 포함하고, 상기 절연층의 상기 제1 면과 반대측의 제2 면이, 상기 광 도파로가 적층 형성된 상기 전기 회로 기판의 제2 면이고, 상기 코어의 연장부의 선단면이, 상기 절연층의 상기 제2 면에 접촉하고 있는 경우에는, 상기 연장부의 선단면을, 상기 절연층에 의해, 물리적으로도 화학적으로도 보호할 수 있다. 그 때문에, 상기 연장부의 선단면의 상태를 적정하게 유지할 수 있어, 광의 전파 손실을 더욱 작게 한 상태를 유지할 수 있다.Particularly, it is preferable that the electric circuit board includes an insulating layer having a light transmitting property and an electric wiring formed on a first surface of the insulating layer, and the second surface of the insulating layer, which is opposite to the first surface, Wherein when the front surface of the extended portion of the core is in contact with the second surface of the insulating layer, the front end surface of the extended portion is exposed to the physical Can also be chemically protected. Therefore, the state of the distal end surface of the extended portion can be appropriately maintained, and the state in which the propagation loss of light is further reduced can be maintained.

그리고, 상기 광 소자가 발광 소자이고, 상기 코어의 연장부의 선단면의 면적이, 그 발광 소자의 발광부의 발광면의 면적보다 크게 되어 있는 경우에는, 발광 소자의 발광부의 발광면으로부터 발광된 광이 확산하여도, 상기 연장부의 선단면(광 입사면)이 넓기 때문에, 그 연장부의 선단면에, 보다 많은 광을 입사시킬 수 있게 된다. 그 때문에, 광의 전파 손실을 더욱 작게 할 수 있다.When the optical element is a light emitting element and the area of the end surface of the extended portion of the core is larger than the area of the light emitting surface of the light emitting portion of the light emitting element, light emitted from the light emitting surface of the light emitting portion of the light emitting element (Light incident surface) of the extended portion is wider, it is possible to cause more light to be incident on the front end surface of the extended portion. Therefore, the propagation loss of light can be further reduced.

또한, 상기 광 소자가 수광 소자이고, 상기 코어의 연장부의 선단면의 면적이, 그 수광 소자의 수광부의 수광면의 면적보다 작게 되어 있는 경우에는, 상기 연장부의 선단면으로부터 출사된 광이 확산하여도, 그 연장부의 선단면(광 출사면)이 좁기 때문에, 수광 소자의 수광부의 수광면에 있어서, 광의 확장을 보다 좁게 한 상태로 수광할 수 있게 된다. 그 때문에, 광의 전파 손실을 더욱 작게 할 수 있다.When the optical element is a light receiving element and the area of the distal end face of the extended portion of the core is smaller than the area of the light receiving face of the light receiving element of the light receiving element, the light emitted from the distal end face of the extended portion diffuses The light receiving surface of the light receiving element of the light receiving element can receive light in a state in which the expansion of the light is narrowed, because the distal end surface (light emitting surface) of the extended portion is narrow. Therefore, the propagation loss of light can be further reduced.

또한, 상기 코어의 연장부의 측둘레면이, 상기 광 도파로의 클래드층에 접촉한 상태로 되어 있고, 상기 코어의 연장부에 있어서의 상기 클래드층과의 계면 부분이, 상기 코어의 형성 재료에 상기 클래드층의 형성 재료가 혼합된 혼합층으로 형성되어 있는 경우에는, 그 혼합층의 형성이 없으면 상기 코어의 연장부와 상기 클래드층의 계면이 조면으로 형성되는 경우가 있지만, 상기 혼합층이 형성되면, 그 혼합층의 양면은 조면으로 형성되지 않는다. 그리고, 상기 연장부 안을 진행하는 광은, 그 계면(조면)에서 반사하는 것이 아니며, 상기 혼합층의 양면 중 코어의 내측을 향하는 면에서 반사하기 때문에, 그 반사가 적정하게 된다. 그 결과, 광의 전파 효율을 유지할 수 있어, 광의 전파 손실을 더욱 작게 한 상태를 유지할 수 있다.It is preferable that the side surface of the extended portion of the core is in contact with the cladding layer of the optical waveguide and that the interface portion of the extended portion of the core with the cladding layer In the case where the mixed layer is formed by mixing the forming material of the clad layer, the interface between the extended portion of the core and the clad layer may be roughened if the mixed layer is not formed. However, when the mixed layer is formed, Are not formed as a roughened surface. The light traveling in the extending portion is not reflected by the interface (roughened surface), but is reflected on the surface of the mixed layer facing the inside of the core, so that the reflection is appropriate. As a result, the propagation efficiency of the light can be maintained, and the state in which the propagation loss of the light is further reduced can be maintained.

그리고, 상기 코어의 연장부가, 그 연장부의 선단면을 향하여 서서히 가늘어지고 있는 경우에는, 상기 연장부의 측둘레면이, 경사면으로 되어 있기 때문에, 그 경사면에서의 광의 반사에 의해, 광을 적정하게 유도할 수 있다. 예컨대, 상기 연장부가 발광 소자측의 연장부이면, 그 연장부의 선단면으로부터 입사한 광을, 상기 경사면에서의 반사에 의해, 효율적으로 코어 단부의 광 반사면에 유도할 수 있다. 그 때문에, 광의 전파 손실을 더욱 작게 할 수 있다. 또한, 상기 연장부가 수광 소자측의 연장부이면, 코어 단부의 광 반사면에서 반사한 광을, 상기 경사면에서의 반사에 의해, 효율적으로 상기 연장부의 선단면에 유도할 수 있다. 그 때문에, 광의 전파 손실을 더욱 작게 할 수 있다.When the extension of the core is gradually tapered toward the front end surface of the extended portion, the side surface of the extended portion is an inclined surface. Therefore, the light is appropriately guided by the reflection of the light on the inclined surface can do. For example, when the extension portion is an extension portion on the light emitting device side, light incident from the end face of the extension portion can be efficiently guided to the light reflection surface of the end portion of the core by reflection on the slope surface. Therefore, the propagation loss of light can be further reduced. In addition, when the extension portion is an extension portion on the light-receiving element side, the light reflected by the light reflection surface of the end portion of the core can be efficiently guided to the front end surface of the extension portion by reflection on the slope surface. Therefore, the propagation loss of light can be further reduced.

또한, 상기 광 반사면에 있어서의 상기 광 소자측의 단부가, 상기 코어의 연장부의 영역에 위치하고 있는 경우에는, 발광 소자측의 연장부에 있어서, 상기 광 반사면에서 반사한 광을, 효율적으로 상기 연장부의 선단면에 유도할 수 있기 때문에, 광의 전파 손실을 더욱 작게 할 수 있다. When the end on the optical element side of the light reflecting surface is located in the region of the extended portion of the core, the light reflected by the light reflecting surface on the light emitting element side can be efficiently Can be guided to the distal end surface of the extended portion, so that the propagation loss of light can be further reduced.

도 1은 본 발명의 광 전기 혼재 기판의 제1 실시형태를 이용한 광 전기 혼재 모듈을 모식적으로 나타내는 종단면도이다.
도 2의 (a)∼(c)는 상기 광 전기 혼재 기판의 전기 회로 기판의 형성 공정을 모식적으로 나타내는 설명도이고, (d)는 상기 광 전기 혼재 기판의 금속층의 형성 공정을 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 3의 (a)∼(d)는 상기 광 전기 혼재 기판의 광 도파로의 형성 공정을 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 4의 (a)는 상기 광 도파로의 형성 공정을 모식적으로 나타내는 설명도이고, (b)는 상기 광 전기 혼재 기판의 광 소자의 실장 공정을 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 5는 본 발명의 광 전기 혼재 기판의 제2 실시형태를 모식적으로 나타내는 종단면도이다.
도 6의 (a), (b)는 상기 광 전기 혼재 기판의 광 도파로의 형성 공정의 일부를 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 7은 본 발명의 광 전기 혼재 기판의 제3 실시형태를 모식적으로 나타내는 종단면도이다.
도 8은 본 발명의 광 전기 혼재 기판의 제4 실시형태를 모식적으로 나타내는 종단면도이다.
도 9는 상기 광 전기 혼재 기판의 광 도파로의 형성 공정의 일부를 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 10은 본 발명의 광 전기 혼재 기판의 제5 실시형태를 모식적으로 나타내는 종단면도이다.
도 11의 (a)는 종래의 광 전기 혼재 기판의 광 도파로에 있어서의, 레이저 가공한 광 반사면을 모식적으로 나타내는 확대 단면도이고, (b)는 본 발명의 상기 제5 실시형태의 광 도파로에 있어서의, 레이저 가공한 광 반사면을 모식적으로 나타내는 확대 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing an optoelectronic hybrid module using a first embodiment of a photovoltaic mixed substrate of the present invention. FIG.
2 (a) to 2 (c) are explanatory diagrams schematically showing a step of forming an electric circuit substrate of the optoelectronic hybrid substrate, and Fig. 2 (d) schematically shows a step of forming a metal layer of the optoelectronic hybrid substrate Fig.
Figs. 3 (a) to 3 (d) are explanatory diagrams schematically showing a step of forming an optical waveguide of the optoelectronic hybrid substrate.
FIG. 4A is an explanatory view schematically showing a step of forming the optical waveguide, and FIG. 4B is an explanatory view schematically showing a mounting step of an optical element of the optoelectronic hybrid substrate.
5 is a longitudinal sectional view schematically showing a second embodiment of the optoelectronic hybrid substrate of the present invention.
6 (a) and 6 (b) are explanatory diagrams schematically showing a part of a step of forming an optical waveguide of the optoelectronic hybrid substrate.
7 is a longitudinal sectional view schematically showing a third embodiment of the optoelectronic hybrid substrate of the present invention.
8 is a longitudinal sectional view schematically showing a fourth embodiment of the optoelectronic hybrid substrate of the present invention.
Fig. 9 is an explanatory view schematically showing a part of a step of forming an optical waveguide of the optoelectronic hybrid substrate.
10 is a longitudinal sectional view schematically showing a fifth embodiment of the optoelectronic hybrid substrate of the present invention.
11 (a) is an enlarged cross-sectional view that schematically shows a laser-processed light reflecting surface in a conventional optical waveguide of an opto-electric hybrid substrate, FIG. 11 (b) Fig. 5 is an enlarged cross-sectional view schematically showing a light reflecting surface obtained by laser machining.

다음에, 본 발명의 실시형태를 도면에 의거하여 자세하게 설명한다.Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 광 전기 혼재 기판의 제1 실시형태를 이용한 광 전기 혼재 모듈을 나타내는 종단면도이다. 이 실시형태의 광 전기 혼재 기판(A1, B1)은 도 1에 나타내는 바와 같이, 광 파이버(F)의 양단부에 접속되어 사용되는 것이며, 이들 광 전기 혼재 기판(A1, B1)과 광 파이버(F)로 광 전기 혼재 모듈을 형성하고 있다. 각 단부의 광 전기 혼재 기판(A1, B1)은, 전기 회로 기판(E)과, 이 전기 회로 기판(E)의 제1 면(도 1에서는 상면)에 실장된 광 소자(11, 12)와, 상기 전기 회로 기판(E)의, 상기 제1 면과 반대측의 제2 면(도 1에서는 하면)에 적층 형성된 광 도파로(W)를 포함하고 있다. 상기 광 소자(11, 12)는, 제1 단부(도 1에서는, 좌단부)의 광 전기 혼재 기판(A1)에 포함되어 있는 것이 발광 소자(11)이며, 제2 단부(도 1에서는, 우단부)의 광 전기 혼재 기판(B1)에 포함되어 있는 것이 수광 소자(12)이다. 또한, 이 실시형태서는, 상기 전기 회로 기판(E)과 상기 광 도파로(W) 사이 중, 상기 발광 소자(11) 및 상기 수광 소자(12)가 실장되는 실장용 패드(2a)에 대응하는 부분에, 보강용의 금속층(M)이 마련되어 있다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a photovoltaic hybrid module using a photovoltaic mixed substrate according to a first embodiment of the present invention; FIG. As shown in Fig. 1, the photovoltaic mixed substrates A1 and B1 of this embodiment are used in connection with both ends of the optical fiber F. The photovoltaic mixed substrates A1 and B1 and the optical fibers F ) To form a photovoltaic module. The photovoltaic mixed substrates A1 and B1 at the respective ends are provided with an electric circuit substrate E and optical elements 11 and 12 mounted on a first surface (upper surface in Fig. 1) of the electric circuit substrate E And an optical waveguide (W) laminated on a second surface (lower surface in FIG. 1) of the electric circuit board (E) opposite to the first surface. The optical elements 11 and 12 are light emitting elements 11 included in the opto-electronic hybrid substrate A1 at the first end portion (the left end portion in FIG. 1) and the second end portion The light receiving element 12 is included in the photovoltaic mixed substrate B1 of the first embodiment. In this embodiment, a portion corresponding to the mounting pad 2a on which the light emitting element 11 and the light receiving element 12 are mounted, between the electric circuit substrate E and the optical waveguide W, A reinforcing metal layer M is provided.

보다 자세하게 설명하면, 상기 전기 회로 기판(E)은, 투광성을 갖는 절연층(1)의 제1 면(도 1에서는 상면)에, 전기 배선(2)과 상기 실장용 패드(2a)가 형성되고, 그 전기 배선(2)이 커버레이(3)로 피복된 것으로 되어 있다.More specifically, the electric circuit board E has the electric wiring 2 and the mounting pad 2a formed on the first surface (upper surface in Fig. 1) of the light-transmitting insulating layer 1 , And the electric wiring 2 is covered with the coverlay 3.

상기 광 도파로(W)는, 광로용의 코어(7)를 가지고 있고, 그 코어(7)는, 제1 클래드층(6)과 제2 클래드층(8)으로 협지되어 있는 메인부(7D)와, 그 코어(7)의 메인부(7D)의 제1 단부측으로부터 상기 발광 소자(11), 상기 수광 소자(12)를 향하여 연장된 사각 기둥형의 연장부(7A, 7B)를 포함하고 있다. 그리고, 상기 발광 소자(11) 및 상기 수광 소자(12)에 대응하는, 광 도파로(W)의 제1 단부는, 코어(7)의 메인부(7D)의 길이 방향에 대하여 45°경사한 경사면으로 형성되어 있고, 그 경사면에 위치하는 코어(7)의 메인부(7D)의 부분은, 광 반사면(7a, 7b)으로 되어 있다. 또한, 상기 광 도파로(W)의 제2 단부〔광 반사면(7a, 7b)(제1 단부)과 반대측의 단부〕는, 코어(7)의 길이 방향에 대하여 직각인 직각면으로 형성되어 있고, 그 직각면에 위치하는 코어(7)의 부분은, 상기 광 파이버(F)의 코어(10)의 단부면에 접속되는 접속면(7c)으로 되어 있다.The optical waveguide W has a core 7 for an optical path and the core 7 has a main portion 7D sandwiched between the first cladding layer 6 and the second cladding layer 8, And rectangular columnar extending portions 7A and 7B extending from the first end side of the main portion 7D of the core 7 toward the light emitting element 11 and the light receiving element 12 have. The first end of the optical waveguide W corresponding to the light emitting element 11 and the light receiving element 12 is inclined at an angle of 45 DEG with respect to the longitudinal direction of the main portion 7D of the core 7, And the portion of the main portion 7D of the core 7 positioned on the inclined surface is the light reflecting surfaces 7a and 7b. The second end portion of the optical waveguide W (the end opposite to the light reflecting surfaces 7a and 7b (first end)) is formed as a rectangular surface perpendicular to the longitudinal direction of the core 7 And the portion of the core 7 positioned on the right side of the optical fiber F is a connection face 7c connected to the end face of the core 10 of the optical fiber F. [

그리고, 상기 코어(7)의, 광 반사면(7a, 7b)의 형성 부분(단부)을 제외한 메인부(7D)도 연장부(7A, 7B)도, 이들의 축 방향과 직각인 단면은, 이 실시형태에서는, 정방형으로 형성되어 있지만, 메인부(7D)와 연장부(7A, 7B)에서는, 상기 단면(정방형)의 치수(1변의 길이)가 서로 상이하다(단면 형상이 서로 상이함). 이것이, 본 발명의 큰 특징의 하나이다. 또한, 이 실시형태에서는, 발광 소자(11)측[광 전기 혼재 기판(A1)]의 연장부(7A)의 단면적은, 수광 소자(12)측[광 전기 혼재 기판(B1)]의 연장부(7B)의 단면적보다, 크게 되어 있다. 그리고, 발광 소자(11)측[광 전기 혼재 기판(A1)]의 연장부(7A)의 선단면의 면적은, 발광 소자(11)의 발광부(11a)의 발광면의 면적보다 크게 되어 있고, 수광 소자(12)측[광 전기 혼재 기판(B1)]의 연장부(7B)의 선단면의 면적은, 수광 소자(12)의 수광부(12a)의 수광면의 면적보다 작게 되어 있다. 이 경우, 광(L)의 전파 손실을 더욱 작게 하는 관점에서, 발광 소자(11)측의 광 전기 혼재 기판(A1)에서는, 평면에서 보아, 발광 소자(11)측의 연장부(7A)의 선단면의 영역 내에, 발광 소자(11)의 발광부(11a)의 발광면 전체가 위치하고 있는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 수광 소자(12)측의 광 전기 혼재 기판(B1)에서는, 평면에서 보아, 수광 소자(12)의 수광부(12a)의 수광면의 영역 내에, 수광 소자(12)측의 연장부(7B)의 선단면 전체가 위치하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 발광 소자(11)의 발광부(11a)의 발광면은, 통상, 직경 15 ㎛ 정도의 원형이고, 수광 소자(12)의 수광부(12a)의 수광면은, 통상, 직경 35∼45 ㎛ 정도의 원형이다.The main portion 7D and the extending portions 7A and 7B of the core 7 except for the portions forming the light reflecting surfaces 7a and 7b have a cross section orthogonal to the axial direction thereof, In this embodiment, the main section 7D and the extending sections 7A and 7B are different from each other in the dimensions (lengths of the sides) of the cross section (square shape) (the cross sectional shapes are different from each other) . This is one of the major features of the present invention. In this embodiment, the cross sectional area of the extended portion 7A of the light emitting element 11 side (the optoelectronic hybrid substrate A1) is larger than the cross sectional area of the extended portion 7A of the light receiving element 12 (the optoelectronic mixed substrate B1) Is larger than the cross-sectional area of the first side wall 7B. The area of the end surface of the extended portion 7A of the light emitting element 11 side (optoelectronic hybrid substrate A1) is larger than the area of the light emitting surface of the light emitting portion 11a of the light emitting element 11 And the area of the tip end face of the extended portion 7B of the light receiving element 12 side (optoelectronic hybrid substrate B1) is smaller than the area of the light receiving surface of the light receiving portion 12a of the light receiving element 12. In this case, in view of reducing the propagation loss of the light L, in the opto-electric hybrid substrate A1 on the side of the light emitting element 11, It is preferable that the entire light emitting surface of the light emitting portion 11a of the light emitting element 11 is located in the region of the front end face. Similarly, in the opto-electric hybrid substrate B1 on the light-receiving element 12 side, the light-receiving element 12 side extension portion 7B (light-receiving element side light- Is preferably positioned in the entirety of the front end surface. The light emitting surface of the light emitting portion 11a of the light emitting element 11 is generally circular with a diameter of about 15 占 퐉 and the light receiving surface of the light receiving portion 12a of the light receiving element 12 is usually 35 to 45 占 퐉 It is circular.

또한, 코어(7)의 연장부(7A, 7B)의 선단면은, 이 실시형태에서는, 상기 전기 회로 기판(E)의 절연층(1)의 제2 면(도 1에서는 하면)에 접촉하고 있다. 또한, 이 실시형태에서는, 상기 연장부(7A, 7B)의 측둘레면의 주위에, 공기로 채워진 공동부(20)가 형성되어 있고, 상기 연장부(7A, 7B) 및 공동부(20)는, 상기 절연층(1), 금속층(M), 제1 클래드층(6) 및 코어(7)의 메인부(7D)에 의해 밀폐된 상태로 되어 있다.The distal end surfaces of the extended portions 7A and 7B of the core 7 are in contact with the second surface (lower surface in Fig. 1) of the insulating layer 1 of the electric circuit substrate E in this embodiment have. In this embodiment, a cavity 20 filled with air is formed around the side surfaces of the extended portions 7A and 7B. The extended portions 7A and 7B and the hollow portion 20 are formed in the shape of a cylinder, Is sealed by the insulating layer 1, the metal layer M, the first clad layer 6, and the main portion 7D of the core 7.

상기 금속층(M)은, 상기 전기 회로 기판(E)의 절연층(1)과 상기 광 도파로(W)의 제1 클래드층(6) 사이에 배치되어 있다. 그리고, 상기 발광 소자(11)와 상기 광 반사면(7a) 사이에 대응하는 상기 금속층(M)의 부분 및 상기 수광 소자(12)와 상기 광 반사면(7b) 사이에 대응하는 상기 금속층(M)의 부분에, 관통 구멍(5)이 형성되어 있다.The metal layer M is disposed between the insulating layer 1 of the electric circuit substrate E and the first clad layer 6 of the optical waveguide W. [ A portion of the metal layer M corresponding to a portion between the light emitting element 11 and the light reflecting surface 7a and a portion of the metal layer M corresponding to the portion between the light receiving element 12 and the light reflecting surface 7b The through hole 5 is formed in a portion of the through hole 5a.

상기 광 전기 혼재 모듈에 있어서의 광 전파는, 다음과 같이 하여 행해진다. 즉, 먼저, 제1 단부(도 1에서는, 좌단부)의 광 전기 혼재 기판(A1)에 있어서, 상기발광 소자(11)의 발광부(11a)의 발광면으로부터 코어(7)의 연장부(7A)의 선단면을 향하여, 광(L)이 발광된다. 그 광(L)은, 상기 절연층(1)을 투과하여, 상기 연장부(7A)의 선단면으로부터, 그 연장부(7A) 내에 입사한다. 계속해서, 그 광(L)은, 상기 코어(7)의 메인부(7D)의 제1 단부의 광 반사면(7a)에서 반사하여, 광로를 90°변환하고, 그 코어(7)의 메인부(7D) 내를 제2 단부의 접속면(7c)까지 전파한 후, 그 접속면(7c)으로부터 출사한다. 계속해서, 그 광(L)은, 상기 광 파이버(F)의 코어(10)의 제1 단부(도 1에서는, 좌단부)로부터 그 광 파이버(F)의 코어(10) 내에 입사하여, 그 광 파이버(F)의 코어(10) 내를 제2 단부(도 1에서는, 우단부)까지 전파한 후, 그 제2 단부로부터 출사한다. 계속해서, 그 광(L)은, 제2 단부(도 1에서는, 우단부)의 광 전기 혼재 기판(B1)에 있어서, 코어(7)의 제2 단부의 접속면(7c)으로부터 그 코어(7)의 메인부(7D)에 입사한다. 계속해서, 그 광(L)은, 상기 코어(7)의 메인부(7D)의 제1 단부의 광 반사면(7b)까지 전파하고, 그 광 반사면(7b)에서 반사하여, 광로를 90°변환하고, 코어(7)의 연장부(7B)에 전파한다. 계속해서, 그 광(L)은, 상기 연장부(7B)의 선단면으로부터 출사하여, 상기 절연층(1)을 투과한 후, 수광 소자(12)의 수광부(12a)의 수광면에서 수광된다.The light propagation in the optoelectronic hybrid module is carried out as follows. In the photovoltaic mixed substrate A1 of the first end portion (the left end portion in Fig. 1), an extension portion of the core 7 from the light emitting surface of the light emitting portion 11a of the light emitting element 11 7A, the light L is emitted. The light L passes through the insulating layer 1 and enters the extended portion 7A from the front end surface of the extended portion 7A. Subsequently, the light L is reflected by the light reflecting surface 7a at the first end of the main portion 7D of the core 7 to convert the light path by 90 degrees, Propagates within the portion 7D to the connection surface 7c at the second end, and then exits from the connection surface 7c. Subsequently, the light L enters the core 10 of the optical fiber F from the first end (left end in Fig. 1) of the core 10 of the optical fiber F, Propagates through the core 10 of the optical fiber F to the second end (the right end in Fig. 1), and then exits from the second end. Subsequently, the light L is emitted from the connection face 7c at the second end of the core 7 to the core (second end) of the photovoltaic mixed substrate B1 at the second end 7 of the main part 7D. Subsequently, the light L propagates to the light reflection surface 7b at the first end of the main portion 7D of the core 7, is reflected by the light reflection surface 7b, And propagates to the extended portion 7B of the core 7. [ Subsequently, the light L is emitted from the front end surface of the extended portion 7B, is transmitted through the insulating layer 1, and is received by the light receiving surface of the light receiving portion 12a of the light receiving element 12 .

상기 광 전파에 있어서, 제1 단부(도 1에서는, 좌단부)의 광 전기 혼재 기판(A1)에서는, 코어(7)의 제1 단부측으로부터 발광 소자(11)를 향하여 연장된 연장부(7A)가 형성되어 있기 때문에, 그 연장부(7A)의 선단면과 발광 소자(11)의 발광부(11a) 사이의 거리를 짧게 할 수 있다. 이에 의해, 발광 소자(11)의 발광부(11a)의 발광면으로부터 발광된 광(L)을, 그 광(L)이 그다지 확산하지 않는 동안에, 상기 연장부(7A)의 선단면으로부터 입사시킬 수 있다. 그 결과, 유효하게 입사되는 광(L)의 양이 많아져, 광(L)의 전파 손실을 작게 할 수 있다. 또한, 발광 소자(11)측[광 전기 혼재 기판(A1)]의 연장부(7A)의 선단면(광 입사면)의 면적이, 발광 소자(11)의 발광부(11a)의 발광면의 면적보다 크게 되어 있다. 그 때문에, 발광 소자(11)의 발광부(11a)로부터 발광된 광(L)이 확산하여도, 상기 연장부(7A)의 선단면(광 입사면)에, 보다 많은 광(L)을 입사시킬 수 있다. 그 결과, 광(L)의 전파 손실을 더욱 작게 할 수 있다.In the photovoltaic circuit board A1 of the first end portion (the left end portion in FIG. 1) of the optical wave, an extension portion 7A extending from the first end side of the core 7 toward the light emitting element 11 The distance between the distal end surface of the extended portion 7A and the light emitting portion 11a of the light emitting element 11 can be shortened. This allows the light L emitted from the light emitting surface of the light emitting portion 11a of the light emitting element 11 to be incident from the front end face of the extending portion 7A while the light L does not diffuse so much . As a result, the amount of light L effectively incident increases, and the propagation loss of the light L can be reduced. The area of the end face (light incident face) of the extended portion 7A of the light emitting element 11 side (optoelectronic hybrid substrate A1) is larger than the area of the light emitting face 11a of the light emitting element 11 Area. Therefore, even when the light L emitted from the light emitting portion 11a of the light emitting element 11 is diffused, more light L is incident on the front end face (light incident face) of the extending portion 7A . As a result, the propagation loss of the light L can be further reduced.

또한, 제2 단부(도 1에서는, 우단부)의 광 전기 혼재 기판(B1)에서는, 코어(7)의 제1 단부측으로부터 수광 소자(12)를 향하여 연장된 연장부(7B)가 형성되어 있기 때문에, 그 연장부(7B)의 선단면과 수광 소자(12)의 수광부(12a) 사이의 거리를 짧게 할 수 있다. 이에 의해, 상기 연장부(7B)의 선단면으로부터 출사한 광(L)을, 그 광(L)이 그다지 확산하지 않는 동안에, 상기 수광 소자(12)의 수광부(12a)의 수광면에서 수광할 수 있다. 그 때문에, 유효하에 수광되는 광(L)의 양이 많아져, 광(L)의 전파 손실을 작게 할 수 있다. 또한, 수광 소자(12)측[광 전기 혼재 기판(B1)]의 연장부(7B)의 선단면(광 출사면)의 면적이, 수광 소자(12)의 수광부(12a)의 수광면의 면적보다 작게 되어 있다. 그 때문에, 그 연장부(7B)의 선단면(광 출사면)으로부터 출사된 광(L)이 확산하여도, 수광 소자(12)의 수광부(12a)의 수광면에 있어서, 광(L)의 확장을 보다 좁게 한 상태로 수광할 수 있게 된다. 그 결과, 광(L)의 전파 손실을 더욱 작게 할 수 있다.In the photovoltaic mixed substrate B1 at the second end portion (the right end portion in Fig. 1), an extending portion 7B extending from the first end side of the core 7 toward the light receiving element 12 is formed The distance between the distal end surface of the extended portion 7B and the light receiving portion 12a of the light receiving element 12 can be shortened. The light L emitted from the distal end surface of the extended portion 7B is received by the light receiving surface of the light receiving portion 12a of the light receiving element 12 while the light L is not diffused so much . Therefore, the amount of light L to be received becomes large, and the propagation loss of the light L can be reduced. The area of the front end surface (light emitting surface) of the extended portion 7B of the light receiving element 12 side (optoelectronic hybrid substrate B1) is smaller than the area of the light receiving surface of the light receiving portion 12a of the light receiving element 12 . Therefore, even if the light L emitted from the front end surface (light emitting surface) of the extended portion 7B is diffused, the light L of the light receiving surface of the light receiving portion 12a of the light receiving element 12 It becomes possible to receive the light with a narrower expansion. As a result, the propagation loss of the light L can be further reduced.

여기서, 상기 코어(7)의 연장부(7A, 7B)의 측둘레면은, 공기[공동부(20)]에 접촉하고 있다. 상기 연장부(7A, 7B)의 굴절률은 1을 넘는 값이고, 상기 공기의 굴절률은 1이다. 이 굴절률차에 의해, 상기 연장부(7A, 7B)를 전파하는 광(L)은, 연장부(7A, 7B)의 측둘레면을 투과하지 않고, 그 측둘레면에서 반사하여, 연장부(7A, 7B)로부터 새지 않는 것이다.Here, the side surfaces of the extensions 7A and 7B of the core 7 are in contact with the air (the cavity 20). The refractive index of the extensions (7A, 7B) is greater than 1, and the refractive index of the air is 1. Due to this difference in refractive index, the light L propagating through the extended portions 7A and 7B does not pass through the side surfaces of the extended portions 7A and 7B, is reflected by the side surface thereof, 7A, 7B).

또한, 상기 광 반사면(7a, 7b)의 외측도, 공기이기 때문에, 코어(7)의 메인부(7D)와 공기의 굴절률차에 의해, 광(L)은, 상기 광 반사면(7a, 7b)을 투과하지 않고, 그 광 반사면(7a, 7b)에서 반사하는 것이다.The outer side of the light reflecting surfaces 7a and 7b is also air so that the light L is reflected by the light reflecting surfaces 7a and 7b due to the refractive index difference between air and the main part 7D of the core 7, 7b without reflection through the light reflecting surfaces 7a, 7b.

그리고, 상기 광 전기 혼재 기판(A1, B1)에서는, 상기 연장부(7A, 7B) 및 공동부(20)가, 상기 절연층(1), 금속층(M), 제1 클래드층(6) 및 코어(7)의 메인부(7D)에 의해 밀폐된 상태로 되어 있기 때문에, 상기 연장부(7A, 7B)를 물리적으로도 화학적으로도 보호할 수 있다. 특히, 상기 연장부(7A, 7B)의 선단면이, 상기 절연층(1)의 제2 면(도 1에서는 하면)에 접촉하고 있기 때문에, 그 연장부(7A, 7B)의 선단면도, 상기 절연층(1)에 의해, 물리적으로도 화학적으로도 보호할 수 있다. 그 때문에, 상기 연장부(7A, 7B)의 선단면의 상태를 적정하게 유지할 수 있어, 광(L)의 전파 손실을 더욱 작게 한 상태를 유지할 수 있다.The extension portions 7A and 7B and the cavity portion 20 are formed on the insulating layer 1, the metal layer M, the first cladding layer 6, It is possible to physically and chemically protect the extension portions 7A and 7B since the main portion 7D of the core 7 is closed. Particularly, since the distal end surfaces of the extended portions 7A and 7B are in contact with the second surface (the lower surface in FIG. 1) of the insulating layer 1, the line sections of the extended portions 7A and 7B, The insulating layer 1 can be physically and chemically protected. Therefore, it is possible to appropriately maintain the state of the distal end surfaces of the extended portions 7A and 7B, and to maintain the state where the propagation loss of the light L is further reduced.

다음에, 상기 광 전기 혼재 기판(A1, B1)의 제조법에 대해서 설명한다. 또한, 상기 광 전기 혼재 기판(A1, B1)의 제조법은, 어느 광 전기 혼재 기판(A1, B1)이나 동일하기 때문에, 그 제조법을 설명하는 도 2∼도 4에서는, 수광 소자(12)가 실장되어 있는 광 전기 혼재 기판(B1)에 대해서 도시한다.Next, a manufacturing method of the optoelectronic hybrid substrate (A1, B1) will be described. Since the photovoltaic mixed substrates A1 and B1 are the same as those of the photovoltaic mixed substrates A1 and B1 in FIGS. 2 to 4, And the photovoltaic mixed substrate B1 is shown.

〔광 전기 혼재 기판(A1, B1)의 전기 회로 기판(E)의 형성〕[Formation of electric circuit substrate (E) of photovoltaic mixed substrate (A1, B1)] [

먼저, 상기 금속층(M)을 형성하기 위한 금속 시트재(Ma)〔도 2의 (a) 참조〕를 준비한다. 이 금속 시트재(Ma)의 형성 재료로서는, 예컨대, 스테인레스, 42 얼로이 등을 들 수 있고, 그 중에서도, 치수 정밀도 등의 관점에서, 스테인레스가 바람직하다. 상기 금속 시트재(Ma)[금속층(M)]의 두께는, 예컨대, 10∼100 ㎛의 범위 내로 설정된다.First, a metal sheet material Ma (see Fig. 2 (a)) for forming the metal layer M is prepared. As a material for forming the metal sheet material Ma, for example, stainless steel, 42 alloy and the like can be mentioned. Among them, stainless steel is preferable from the viewpoint of dimensional accuracy and the like. The thickness of the metal sheet material Ma (metal layer M) is set within a range of 10 to 100 mu m, for example.

이어서, 도 2의 (a)에 나타내는 바와 같이, 상기 금속 시트재(Ma)의 제1 면〔도 2의 (a)에서는 상면〕에, 감광성 절연 수지를 도포하여, 포토리소그래피법에 따라, 정해진 패턴의 절연층(1)을 형성한다. 이 절연층(1)의 형성 재료로서는, 예컨대, 폴리이미드, 폴리에테르니트릴, 폴리에테르술폰, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리염화비닐 등의 합성 수지, 실리콘계 졸겔 재료 등을 들 수 있다. 상기 절연층(1)의 두께는, 예컨대, 10∼100 ㎛의 범위 내로 설정된다.Subsequently, as shown in Fig. 2A, a photosensitive insulating resin is applied to the first surface (the upper surface in Fig. 2A) of the metal sheet material Ma, and the photosensitive resin is applied by a photolithography method Thereby forming an insulating layer 1 of a pattern. Examples of the material for forming the insulating layer 1 include synthetic resins such as polyimide, polyether nitrile, polyethersulfone, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate and polyvinyl chloride, and silicon-based sol-gel materials. The thickness of the insulating layer 1 is set within a range of 10 to 100 mu m, for example.

다음에, 도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이, 상기 전기 배선(2)과 실장용 패드(2a)를, 예컨대, 세미 애디티브법, 서브트랙티브법 등에 의해 형성한다.Next, as shown in Fig. 2 (b), the electric wiring 2 and the mounting pad 2a are formed by, for example, a semi-additive method or a subtractive method.

이어서, 도 2의 (c)에 나타내는 바와 같이, 상기 전기 배선(2)의 부분에, 폴리이미드 수지 등으로 이루어지는 감광성 절연 수지를 도포하고, 포토리소그래피법에 따라, 커버레이(3)를 형성한다. 이와 같이 하여, 상기 금속 시트재(Ma)의 제1 면에, 전기 회로 기판(E)을 형성한다.Subsequently, as shown in Fig. 2 (c), a photosensitive insulating resin made of polyimide resin or the like is applied to the portion of the electric wiring 2, and the coverlay 3 is formed by a photolithography method . Thus, the electric circuit board E is formed on the first surface of the metal sheet material Ma.

〔광 전기 혼재 기판(A1, B1)의 금속층(M)의 형성〕[Formation of metal layer (M) of photovoltaic mixed substrate (A1, B1)]

그 후, 도 2의 (d)에 나타내는 바와 같이, 상기 금속 시트재(Ma)에 에칭 등을 실시함으로써, 그 금속 시트재(Ma)의 길이 방향의 선단부측 부분〔광 도파로(W)(도 1 참조)의 제2 단부에 대응하는 부분〕(S)을 제거하며, 그 금속 시트재(Ma)에 관통 구멍(5)을 형성한다. 이와 같이 하여, 상기 금속 시트재(Ma)를 금속층(M)에 형성한다.2 (d), the metal sheet material Ma is etched to form a portion of the metal sheet material Ma on the front end side in the longitudinal direction (the optical waveguide W 1) is removed, and a through hole 5 is formed in the metal sheet material Ma. In this way, the metal sheet material Ma is formed in the metal layer M. [

〔광 전기 혼재 기판(A1, B1)의 광 도파로(W)의 형성〕[Formation of optical waveguide W of photovoltaic mixed substrates A1 and B1]

그리고, 상기 전기 회로 기판(E)과 상기 금속층(M)의 적층체의 이면[전기 회로 기판(E)의 제2 면에 상당하는 면]에 광 도파로(W)(도 1 참조)를 형성하기 위해, 먼저, 도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이, 상기 적층체의 이면(도면에서는 하면)에, 제1 클래드층(6)의 형성 재료인 감광성 수지를 도포하여, 포토리소그래피법에 따라, 제1 클래드층(6)으로 형성한다. 이 제1 클래드층(6)은, 상기 금속층(M)의 길이 방향의 선단부측 부분(S)의 제거 부분을 매립한 상태로 형성되고, 상기 금속층(M)의 관통 구멍(5)을 매립하지 않는 상태로 형성된다. 이에 의해, 그 관통 구멍(5)과, 그 관통 구멍(5)에 대응하는 상기 제1 클래드층(6)의 부분[관통 구멍(6a)]과, 상기 관통 구멍(5)에 대응하는 상기 절연층(1)의 부분에서, 오목부(21)가 형성된다. 상기 제1 클래드층(6)의 두께〔금속층(M)의 이면(도면에서는 하면)으로부터의 두께〕는, 예컨대, 5∼80 ㎛의 범위 내로 설정된다. 또한, 광 도파로(W)의 형성 시[상기 제1 클래드층(6), 하기 코어(7), 하기 제2 클래드층(8)의 형성 시]는, 상기 적층체의 이면은 위를 향한다.1) is formed on the back surface (the surface corresponding to the second surface of the electric circuit board E) of the laminated body of the electric circuit substrate E and the metal layer M. The optical waveguide W 3 (a), a photosensitive resin as a material for forming the first clad layer 6 is applied to the back surface (the bottom surface in the drawing) of the laminate, and then, by photolithography, The first clad layer 6 is formed. The first clad layer 6 is formed in a state in which the removed portion of the front end side portion S in the longitudinal direction of the metal layer M is buried and the through hole 5 of the metal layer M is not buried . Thereby, the through hole 5, the portion of the first clad layer 6 (through hole 6a) corresponding to the through hole 5, and the portion corresponding to the through hole 5 In the portion of the layer 1, the concave portion 21 is formed. The thickness of the first clad layer 6 (thickness from the back surface (bottom surface in the figure) of the metal layer M) is set within a range of, for example, 5 to 80 탆. In the formation of the optical waveguide W (at the time of forming the first clad layer 6, the core 7 and the second clad layer 8), the rear surface of the laminate is oriented upward.

이어서, 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 상기 오목부(21)에, 코어(7)의 연장부(7A, 7B)의 형성 재료인 감광성 수지를 충전하고, 포토리소그래피법에 따라, 코어(7)의 연장부(7A, 7B)를 형성한다. 이때, 그 연장부(7A, 7B)의 측둘레면과 상기 오목부(21)의 둘레벽 사이에, 환형의 홈(22)이 형성된다. 상기 연장부(7A, 7B)의 길이는, 예컨대, 20∼300 ㎛의 범위 내로 설정된다.Subsequently, as shown in Fig. 3 (b), the concave portion 21 is filled with a photosensitive resin as a material for forming the extensions 7A and 7B of the core 7, (7A, 7B) of the base plate (7). At this time, an annular groove 22 is formed between the side surface of the extending portions 7A and 7B and the peripheral wall of the recess 21. [ The lengths of the extended portions 7A and 7B are set within a range of 20 to 300 mu m, for example.

다음에, 도 3의 (c)에 나타내는 바와 같이, 제1 클래드층(6)의 표면(도면에서는 하면)에, 코어(7)의 메인부(7D)의 형성 재료인 감광성 드라이 필름을 적층하거나, 또는 감광성 수지를 도포하여, 포토리소그래피법에 따라, 코어(7)의 메인부(7D)를 형성한다. 이에 의해, 상기 환형의 홈(22)의 개구면이 막혀, 그 홈(22)이 상기 공동부(20)가 된다. 또한, 상기 코어(7)의 메인부(7D)의 선단부(제2 단부)는, 그 코어(7)의 길이 방향과 직각인 면으로 형성되고, 상기 광 파이버(F)의 코어(10)(도 1 참조)의 단부면에 접속되는 접속면(7c)으로 되어 있다. 또한, 상기 코어(7)의 메인부(7D)의 치수는, 예컨대, 폭이 20∼100 ㎛의 범위 내로 설정되고, 두께가 20∼100 ㎛의 범위 내로 설정되고, 길이가 0.5∼100 ㎝의 범위 내로 설정된다. 상기 코어(7)의 연장부(7A, 7B)의 굴절률과 메인부(7D)의 굴절률은, 동일하며, 이들 굴절률은, 상기 제1 클래드층(6) 및 하기 제2 클래드층(8)〔도 3의 (d) 참조〕의 굴절률보다 크게 되어 있다.Next, as shown in Fig. 3C, a photosensitive dry film as a material for forming the main portion 7D of the core 7 is laminated on the surface (lower surface in the figure) of the first clad layer 6 , Or a photosensitive resin is applied to form the main portion 7D of the core 7 according to the photolithography method. As a result, the opening surface of the annular groove 22 is closed, and the groove 22 becomes the cavity 20. The distal end portion (second end portion) of the main portion 7D of the core 7 is formed in a plane perpendicular to the longitudinal direction of the core 7 and the core 10 of the optical fiber F (See Fig. 1). The width of the main portion 7D of the core 7 is set within a range of 20 to 100 mu m and the thickness is set within a range of 20 to 100 mu m and a length of 0.5 to 100 mu m Lt; / RTI > The refractive indexes of the extended portions 7A and 7B of the core 7 and the refractive index of the main portion 7D are the same and the refractive indexes of the first cladding layer 6 and the second cladding layer 8 (See Fig. 3 (d)).

그리고, 도 3의 (d)에 나타내는 바와 같이, 상기 코어(7)의 메인부(7D)를 피복하도록, 상기 제1 클래드층(6)의 표면(도면에서는 하면)에, 제2 클래드층(8)의 형성 재료를 도포하여, 포토리소그래피법에 따라, 제2 클래드층(8)을 형성한다. 이 제2 클래드층(8)의 두께〔코어(7)의 정상면(도면에서는 하면)으로부터의 두께〕는, 예컨대, 3∼50 ㎛의 범위 내로 설정된다. 상기 제2 클래드층(8)의 형성 재료로서는, 예컨대, 상기 제1 클래드층(6)과 같은 감광성 수지를 들 수 있다.3 (d), on the surface (lower surface in the drawing) of the first cladding layer 6, the second cladding layer 6a is formed on the surface of the first cladding layer 6 so as to cover the main portion 7D of the core 7 8 are applied to the second clad layer 8 to form the second clad layer 8 by photolithography. The thickness of the second clad layer 8 (the thickness from the top surface (lower surface in the figure) of the core 7) is set within a range of 3 to 50 占 퐉, for example. As the material for forming the second clad layer 8, for example, a photosensitive resin such as the first clad layer 6 may be used.

그 후, 도 4의 (a)에 나타내는 바와 같이, 상기 코어(7)의 연장부(7A, 7B)에 대응하는(도면에서는 하방에 위치함) 코어(7)의 메인부(7D)의 부분(제1 단부)을, 상기 제1 클래드층(6) 및 상기 제2 클래드층(8)과 함께, 예컨대, 레이저 가공 등에 의해, 코어(7)의 메인부(7D)의 길이 방향에 대하여 45°경사한 경사면으로 형성한다. 이들 경사면에 위치하는 상기 코어(7)의 메인부(7D)의 부분이 광 반사면(7a, 7b)이 된다. 이와 같이 하여, 상기 전기 회로 기판(E)과 상기 금속층(M)의 적층체의 이면(도면에서는 하면)에, 광 도파로(W)를 형성한다.Then, as shown in Fig. 4 (a), the portion of the main portion 7D of the core 7 corresponding to the extended portions 7A and 7B of the core 7 (First end) of the core 7 with the first clad layer 6 and the second clad layer 8 by, for example, laser machining or the like in the longitudinal direction of the main portion 7D of the core 7 Deg.]. The portions of the main portion 7D of the core 7 located on these inclined surfaces become the light reflecting surfaces 7a and 7b. In this manner, the optical waveguide W is formed on the back surface (the bottom surface in the drawing) of the laminate of the electric circuit substrate E and the metal layer M. [

〔광 전기 혼재 기판(A1, B1)의 발광 소자(11) 및 수광 소자(12)의 실장〕[Mounting of the light emitting element 11 and the light receiving element 12 of the optoelectronic hybrid boards A1 and B1]

그리고, 도 4의 (b)에 나타내는 바와 같이, 전기 회로 기판(E)의 실장용 패드(2a)에, 발광 소자(11) 또는 수광 소자(12)를 실장한다. 이와 같이 하여, 발광 소자(11)를 갖는 광 전기 혼재 기판(A1)과, 수광 소자(12)를 갖는 광 전기 혼재 기판(B1)을 얻는다.4 (b), the light emitting element 11 or the light receiving element 12 is mounted on the mounting pad 2a of the electric circuit board E. In this way, a photo-electric hybrid substrate A1 having the light-emitting element 11 and the photo-electric hybrid substrate B1 having the light-receiving element 12 are obtained.

그 후, 광 파이버(F)의 코어(10)(도 1 참조)의 제1 단부에, 발광 소자(11)를 갖는 광 전기 혼재 기판(A1)의 코어(7)의 접속면(7c)을, 커넥터(도시하지 않음) 등을 통해 접속하고, 그 광 파이버(F)의 코어(10)의 제2 단부(제1 단부와 반대측의 단부)에, 수광 소자(12)를 갖는 광 전기 혼재 기판(B1)의 코어(7)의 접속면(7c)을, 커넥터(도시하지 않음) 등을 통해 접속한다. 이와 같이 하여, 도 1에 나타내는 광 전기 혼재 모듈을 얻는다.Thereafter, the connection face 7c of the core 7 of the opto-electronic hybrid substrate A1 having the light emitting element 11 is bonded to the first end of the core 10 (see Fig. 1) of the optical fiber F And a light receiving element 12 is provided on a second end (an end opposite to the first end) of the core 10 of the optical fiber F, And the connection face 7c of the core 7 of the first connector B1 is connected through a connector (not shown) or the like. In this manner, the opto-electrical hybrid module shown in Fig. 1 is obtained.

도 5는 본 발명의 광 전기 혼재 기판의 제2 실시형태를 나타내는 종단면도이다. 이 실시형태의 광 전기 혼재 기판(A2, B2)은, 도 1에 나타내는 제1 실시형태에 있어서, 코어(7)의 연장부(7A, 7B)의 측둘레면의 주위의 공동부(20)(도 1 참조)에, 제1 클래드층(6)이 형성된 것으로 되어 있다. 즉, 코어(7)의 연장부(7A, 7B)의 측둘레면은, 제1 클래드층(6)과 접촉하고 있다. 그 이외의 부분은 상기 제1 실시형태와 동일하며, 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 있다.5 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the optoelectronic hybrid substrate of the present invention. The photovoltaic mixed substrates A2 and B2 of this embodiment are the same as the first embodiment shown in Fig. 1 except that the cavity portion 20 around the side surface of the extended portions 7A and 7B of the core 7, (See FIG. 1), the first clad layer 6 is formed. That is, the side surfaces of the extended portions 7A and 7B of the core 7 are in contact with the first clad layer 6. [ The other parts are the same as those of the first embodiment, and the same parts are denoted by the same reference numerals.

이 제2 실시형태의 광 전기 혼재 기판(A2, B2)의 제작은, 전기 회로 기판(E)의 형성 공정 및 금속층(M)의 형성 공정까지는, 상기 제1 실시형태와 동일하게 행해진다〔도 2의 (a)∼(d) 참조〕. 그리고, 그에 이어지는 제1 클래드층(6)의 형성 공정에서는, 도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, 금속 시트재(Ma)에 형성된 관통 구멍(5)을, 코어(7)의 연장부(7A, 7B)(도 5 참조)에 대응하는 부분[관통 구멍(6a)]을 남기고 제1 클래드층(6)으로 매립한 상태가 되도록, 제1 클래드층(6)을 형성한다. 이에 의해, 상기 관통 구멍(6a)과, 이 관통 구멍(6a)에 대응하는 상기 절연층(1)의 부분에서, 오목부(25)가 형성된다. 이어서, 도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이, 코어(7)의 연장부(7A, 7B) 및 메인부(7D)의 형성 재료인 감광성 수지를, 상기 제1 클래드층(6)의 표면(도면에서는 하면)에 도포하며, 상기 오목부(25)에 충전하여, 포토리소그래피법에 따라, 코어(7)의 연장부(7A, 7B) 및 메인부(7D)를 동시에 형성한다. 그 후의 제2 클래드층(8)의 형성 공정 이후는, 상기 제1 실시형태와 동일하게 행해진다〔도 3의 (d), 도 4의 (a), (b) 참조〕.The fabrication of the optoelectronic hybrid substrates A2 and B2 according to the second embodiment is performed in the same manner as in the first embodiment until the step of forming the electric circuit substrate E and the step of forming the metal layer M 2 (a) to (d)]. 6 (a), the through hole 5 formed in the metal sheet material Ma is inserted into the extended portion of the core 7 (Fig. 6 The first cladding layer 6 is formed so as to be in a state of being embedded in the first cladding layer 6 while leaving a portion corresponding to the first cladding layer 6a (see FIG. 5) (the through hole 6a). Thereby, the concave portion 25 is formed in the through hole 6a and the portion of the insulating layer 1 corresponding to the through hole 6a. 6B, the photosensitive resin as a material for forming the extending portions 7A and 7B and the main portion 7D of the core 7 is laminated on the surface of the first clad layer 6 The recesses 25 are filled and the extended portions 7A and 7B and the main portion 7D of the core 7 are simultaneously formed according to the photolithography method. The subsequent steps of forming the second clad layer 8 are performed in the same manner as in the first embodiment (see FIG. 3 (d), FIGS. 4 (a) and 4 (b)).

그리고, 이 제2 실시형태도, 상기 제1 실시형태와 동일한 작용·효과를 발휘한다. 또한, 이 제2 실시형태는, 코어(7)의 연장부(7A, 7B)의 측둘레면이, 공동부(20)(도 1 참조)가 아니라, 제1 클래드층(6)과 접촉하고 있기 때문에, 상기 연장부(7A, 7B)가 제1 클래드층(6)에 의해 보강된 상태로 되어 있다.The second embodiment also exhibits the same functions and effects as those of the first embodiment. The second embodiment is different from the first embodiment in that the side surfaces of the extended portions 7A and 7B of the core 7 are in contact with the first clad layer 6 instead of the hollow portion 20 The extension portions 7A and 7B are in a state of being reinforced by the first cladding layer 6. As a result,

도 7은 본 발명의 광 전기 혼재 기판의 제3 실시형태를 나타내는 종단면도이다. 이 실시형태의 광 전기 혼재 기판(A3, B3)은, 도 5에 나타내는 제2 실시형태에 있어서, 상기 코어(7)의 연장부(7A, 7B) 및 메인부(7D)에 있어서의 상기 제1 클래드층(6)과의 계면 부분이, 상기 코어(7)의 연장부(7A, 7B) 및 메인부(7D)의 형성 재료에 상기 제1 클래드층(6)의 형성 재료가 혼합된 혼합층(9)으로 형성된 것으로 되어 있다. 또한, 상기 코어(7)의 메인부(7D)에 있어서의 상기 제2 클래드층(8)과의 계면 부분도, 상기 코어(7)의 형성 재료에 상기 제2 클래드층(8)의 형성 재료가 혼합된 혼합층(9)으로 형성되어 있다. 그 혼합층(9)의 굴절률은, 코어(7)의 연장부(7A, 7B) 및 메인부(7D)의 굴절률보다 작고, 제1 클래드층(6) 및 제2 클래드층(8)의 굴절률보다 크게 되어 있다. 그 이외의 부분은 상기 제2 실시형태와 동일하고, 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 있다.7 is a longitudinal sectional view showing a third embodiment of the optoelectronic hybrid substrate of the present invention. In the second embodiment shown in Fig. 5, the photovoltaic mixed substrates A3 and B3 of this embodiment are formed so that the extensions 7A and 7B and the main portion 7D of the core 7, The interface portion with the first cladding layer 6 is formed in a mixed layer in which the material for forming the first cladding layer 6 is mixed with the material for forming the extensions 7A and 7B and the main portion 7D of the core 7, (9). The interface portion of the main portion 7D of the core 7 with the second cladding layer 8 is also formed so that the material for forming the core 7 is a material for forming the second cladding layer 8 A mixed layer 9 is formed. The refractive index of the mixed layer 9 is smaller than the refractive indexes of the extended portions 7A and 7B and the main portion 7D of the core 7 and lower than the refractive indexes of the first cladding layer 6 and the second cladding layer 8 . The other parts are the same as those of the second embodiment, and the same parts are denoted by the same reference numerals.

이 제3 실시형태의 광 전기 혼재 기판(A3, B3)의 제작은, 전기 회로 기판(E)의 형성 공정 및 금속층(M)의 형성 공정까지는, 상기 제1 실시형태와 동일하게 행해진다〔도 2의 (a)∼(d) 참조〕. 그리고, 그에 이어지는 제1 클래드층(6)의 형성 공정〔도 6의 (a) 참조〕, 코어(7)의 연장부(7A, 7B) 및 메인부(7D)의 형성 공정〔도 6의 (b) 참조〕 및 제2 클래드층(8)의 형성 공정〔도 3의 (d) 참조〕에서는, 제1 클래드층(6), 코어(7)의 연장부(7A, 7B) 및 메인부(7D) 및 제2 클래드층(8)을 완전히 경화시키지 않고, 연화 상태로 한다. 그 후, 가열함으로써, 코어(7)의 연장부(7A, 7B) 및 메인부(7D)에, 제1 클래드층(6) 및 제2 클래드층(8)의 형성 재료가 스며들어, 상기 혼합층(9)이 형성된다. 이 혼합층(9)의 두께는, 상기 코어(7) 등의 상태가 연화되어 있을수록 두꺼워지는 경향이 있고, 또한, 상기 가열 온도가 높을수록 얇아지는 경향이 있다. 그 후의 광 반사면(7a, 7b)의 형성 공정 이후는, 상기 제1 실시형태와 동일하게 행해진다〔도 4의 (a), (b) 참조〕.The fabrication of the optoelectronic hybrid substrates A3 and B3 according to the third embodiment is performed in the same manner as in the first embodiment until the step of forming the electric circuit substrate E and the step of forming the metal layer M 2 (a) to (d)]. 6A) of forming the first clad layer 6, followed by forming the extended portions 7A and 7B and the main portion 7D of the core 7 (see FIG. 6A) the first clad layer 6, the extending portions 7A and 7B of the core 7, and the main portions (see FIG. 3B) of the core 7 and the forming process of the second clad layer 8 7D and the second cladding layer 8 are not fully cured but in a softened state. Thereafter, the material for forming the first cladding layer 6 and the second cladding layer 8 seeps into the extended portions 7A and 7B and the main portion 7D of the core 7 by heating, (9) is formed. The thickness of the mixed layer 9 tends to be thicker as the state of the core 7 is softened, and also tends to become thinner as the heating temperature is higher. The subsequent steps of forming the light reflecting surfaces 7a and 7b are performed in the same manner as in the first embodiment (see Figs. 4 (a) and 4 (b)).

그리고, 이 제3 실시형태도, 상기 제2 실시형태와 동일한 작용·효과를 발휘한다. 또한, 이 제3 실시형태는, 상기 코어(7)의 연장부(7A, 7B) 및 메인부(7D)에 있어서의 상기 제1 클래드층(6) 및 제2 클래드층(8)과의 계면 부분이 상기 혼합층(9)으로 형성되어 있다. 그 혼합층(9)의 형성이 없으면 상기 계면이 조면으로 형성되는 경우가 있지만, 상기 혼합층(9)이 형성되면, 그 혼합층(9)의 양면은 조면으로 형성되지 않는다. 그 때문에, 상기 코어(7)의 연장부(7A, 7B) 및 메인부(7D) 안을 진행하는 광(L)은, 그 계면(조면)에서 반사하는 것은 아니며, 상기 혼합층(9)의 양면 중 코어(7)의 내측을 향하는 면에서 반사하기 때문에, 그 반사가 적정하게 된다. 그 결과, 광(L)의 전파 효율을 유지할 수 있어, 광(L)의 전파 손실을 더욱 작게 한 상태를 유지할 수 있다.The third embodiment also exhibits the same functions and effects as those of the second embodiment. The third embodiment differs from the first embodiment in that the interface between the first clad layer 6 and the second clad layer 8 in the extended portions 7A and 7B of the core 7 and the main portion 7D (9). &Lt; / RTI > Without the formation of the mixed layer 9, the interface may be formed as a roughened surface. However, when the mixed layer 9 is formed, both surfaces of the mixed layer 9 are not formed as roughened surfaces. Therefore, the light L traveling in the extending portions 7A, 7B and the main portion 7D of the core 7 is not reflected at the interface (roughened surface), but is reflected on both surfaces of the mixed layer 9 It is reflected on the surface facing the inside of the core 7, so that the reflection is appropriate. As a result, the propagation efficiency of the light L can be maintained, and the state in which the propagation loss of the light L is further reduced can be maintained.

또한, 코어(7)의 연장부(7A, 7B) 및 메인부(7D)의 폭에 대한 상기 혼합층(9)이 차지하는 비율과, 코어(7)의 연장부(7A, 7B) 및 메인부(7D)의 두께에 대한 상기 혼합층(9)이 차지하는 비율은, 5∼20％의 범위 내인 것이 바람직하다. 그 비율이 지나치게 낮으면, 상기 혼합층(9)에 의한 광(L)의 적정 반사의 효과가 충분히 발휘되지 않는 경향이 있고, 상기 비율이 지나치게 높으면, 코어(7)의 연장부(7A, 7B) 및 메인부(7D)에 있어서의 광로 면적이 좁아져, 광(L)의 전파 손실이 높아지는 경향이 있기 때문이다.The ratio of the mixed layer 9 to the width of the extensions 7A and 7B of the core 7 and the width of the main portion 7D and the ratio of the width of the extensions 7A and 7B of the core 7 to the width of the main portion 7D to the thickness of the mixed layer 9 is preferably within a range of 5 to 20%. If the ratio is excessively low, the effect of proper reflection of the light L by the mixed layer 9 tends not to be sufficiently exhibited. If the ratio is excessively high, the extension portions 7A and 7B of the core 7, And the main part 7D are narrowed, and the propagation loss of the light L tends to increase.

도 8은 본 발명의 광 전기 혼재 기판의 제4 실시형태를 나타내는 종단면도이다. 이 실시형태의 광 전기 혼재 기판(A4, B4)은, 도 7에 나타내는 제3 실시형태에 있어서, 상기 코어(7)의 연장부(7A, 7B)가, 그 연장부(7A, 7B)의 선단면을 향하여 서서히 가늘어지는 사각대형으로 형성되어 있다. 그 이외의 부분은 상기 제3 실시형태와 동일하고, 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 있다.8 is a longitudinal sectional view showing a fourth embodiment of the optoelectronic hybrid substrate of the present invention. In the third embodiment shown in Fig. 7, the extended portions 7A and 7B of the core 7 are provided on the extended portions 7A and 7B of the photovoltaic mixed substrates A4 and B4 of this embodiment, And is formed in a rectangular shape that gradually tapers toward the front end surface. The other parts are the same as those of the third embodiment, and the same parts are denoted by the same reference numerals.

이 제4 실시형태의 광 전기 혼재 기판(A4, B4)의 제작은, 전기 회로 기판(E)의 형성 공정 및 금속층(M)의 형성 공정까지는, 상기 제1 실시형태와 동일하게 행해진다〔도 2의 (a)∼(d) 참조〕. 그리고, 그에 이어지는 제1 클래드층(6)의 형성 공정에서는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 코어(7)의 연장부(7A, 7B)(도 8 참조)에 대응하는 부분[관통 구멍(6a)]이, 상기한 바와 같이 선단면을 향하여 서서히 가늘어지도록, 계조 노광에 의해, 제1 클래드층(6)을 형성한다. 그때, 제1 클래드층(6)을 완전히 경화시키지 않고, 연화 상태로 한다. 그 후의 코어(7)의 연장부(7A, 7B) 및 메인부(7D)의 형성 공정 이후는, 상기 제3 실시형태와 동일하게 행해진다〔도 6의 (b), 도 3의 (d), 도 4의 (a), (b) 참조〕.The fabrication of the opto-electronic hybrid boards A4 and B4 according to the fourth embodiment is carried out in the same manner as in the first embodiment until the step of forming the electric circuit substrate E and the step of forming the metal layer M 2 (a) to (d)]. 9, a portion corresponding to the extended portions 7A and 7B (see FIG. 8) of the core 7 (the through hole 6a) is formed in the step of forming the first clad layer 6, ] Is formed by gradation exposure so that it gradually becomes thinner toward the front end face as described above. At this time, the first cladding layer 6 is not fully cured, but is brought into a softened state. The subsequent steps of forming the extending portions 7A and 7B and the main portion 7D of the core 7 are performed in the same manner as in the third embodiment (Figs. 6B and 3D) , See Figs. 4 (a) and 4 (b)).

그리고, 이 제4 실시형태도, 상기 제3 실시형태와 동일한 작용·효과를 발휘한다. 특히, 수광 소자(12)측의 연장부(7B)에서는, 선단면(광 출사면)을 보다 좁게 할 수 있기 때문에, 수광 소자(12)의 수광부(12a)의 수광면에 있어서, 광(L)의 확장을 보다 좁게 한 상태로 수광할 수 있게 된다. 그 때문에, 광(L)의 전파 손실을 더욱 작게 할 수 있다.The fourth embodiment also exhibits the same functions and effects as those of the third embodiment. Particularly, since the distal end surface (light emitting surface) of the light receiving element 12 can be made narrower in the extended portion 7B on the light receiving element 12 side, It is possible to receive light in a state in which the expansion of the light source is narrower. Therefore, the propagation loss of the light L can be further reduced.

또한, 이 제4 실시형태는, 상기 연장부(7A, 7B)의 측둘레면이, 경사면으로 되어 있고, 그 경사면에서의 광의 반사에 의해, 광(L)을 적정하게 유도할 수 있다. 예컨대, 발광 소자(11)측의 연장부(7A)에서는, 그 연장부(7A)의 선단면으로부터 입사한 광(L)을, 상기 경사면에서의 반사에 의해, 효율적으로, 광 반사면(7a)에 유도할 수 있다. 그 때문에, 광(L)의 전파 손실을 더욱 작게 할 수 있다. 또한, 수광 소자(12)측의 연장부(7B)에서는, 광 반사면(7b)에서 반사한 광(L)을, 상기 경사면에서의 반사에 의해, 효율적으로, 상기 연장부(7B)의 선단면에 유도할 수 있다. 그 때문에, 광(L)의 전파 손실을 더욱 작게 할 수 있다.In the fourth embodiment, the side surfaces of the extending portions 7A and 7B are inclined surfaces, and the light L can be properly guided by the reflection of the light on the inclined surfaces. The light L incident on the end face of the extended portion 7A can be efficiently reflected by the reflection surface 7a on the light reflecting surface 7a ). &Lt; / RTI > Therefore, the propagation loss of the light L can be further reduced. The light L reflected by the light reflecting surface 7b is efficiently reflected by the inclined surface in the extended portion 7B on the side of the light receiving element 12 so that the light L Section. Therefore, the propagation loss of the light L can be further reduced.

또한, 이 도 8에 나타내는 제4 실시형태에서는, 코어(7)의 연장부(7A, 7B) 및 메인부(7D)에 있어서의 상기 제1 클래드층(6) 및 제2 클래드층(8)의 계면 부분이 혼합층(9)으로 형성되어 있지만, 그 혼합층(9)을 형성하지 않는 광 전기 혼재 기판(도시하지 않음)을, 다른 실시형태로 하여도 좋다.8, the first cladding layer 6 and the second cladding layer 8 in the extended portions 7A and 7B of the core 7 and the main portion 7D are formed in the same manner as in the first embodiment, (Not shown) in which the mixed layer 9 is not formed may be used in another embodiment.

도 10은 본 발명의 광 전기 혼재 기판의 제5 실시형태를 나타내는 종단면도이다. 이 실시형태는, 수광 소자(12)가 실장되어 있는 측의 광 전기 혼재 기판(B5)이다. 이 광 전기 혼재 기판(B5)은, 도 8에 나타내는 제4 실시형태에 있어서, 광 반사면(7b)에 있어서의 상기 수광 소자(12)측의 단부[도 10에서는 광 반사면(7b)의 상단부]가, 상기 코어(7)의 연장부(7B)의 영역에 위치한 것으로 되어 있다. 그 이외의 부분은 상기 제4 실시형태와 동일하고, 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 있다.10 is a longitudinal sectional view showing a fifth embodiment of the optoelectronic hybrid substrate of the present invention. This embodiment is a photovoltaic mixed substrate B5 on the side where the light-receiving element 12 is mounted. This photovoltaic mixed substrate B5 has a structure in which the end on the light receiving element 12 side in the light reflecting surface 7b in the fourth embodiment shown in Fig. Is located in the region of the extension (7B) of the core (7). The other parts are the same as those of the fourth embodiment, and the same parts are denoted by the same reference numerals.

즉, 상기 제2 종래예의 광 전기 혼재 기판에서는, 도 11의 (a)에 요부를 확대하여 나타내는 바와 같이, 광 반사면(57b)의 상단부가 코어(57)[제5 실시형태의 코어(7)의 메인부(7D)에 상당]에 위치하고, 연장부(57B)에 위치하지 않는다. 그 이유는, 상기 제2 종래예의 광 전기 혼재 기판에서는, 광 반사면(57b)의 중심과 수광 소자(12)의 수광부(12a)의 수광면의 중심을 연결하는 직선(P)〔도 11의 (a)에서는 일점 쇄선으로 나타냄〕에, 상기 연장부(57B)의 중심축(Q)〔도 11의 (a)에서는 일점 쇄선으로 나타냄〕을 맞추고, 더구나, 코어(57)와 연장부(57B)를 동일한 치수로 형성하고 있었기 때문이다. 이러한 제2 종래예의 광 전기 혼재 기판에 있어서, 레이저 가공에 의해 형성된 상기 광 반사면(57b)은, 보다 자세하게 설명하면, 제1 클래드층(56) 및 제2 클래드층(58)과의 계면 부분에서 단차부(G)가 형성된다. 그 이유는, 상기 광 반사면(57b)을 레이저 가공으로 형성하는 경우, 상기 계면 부분에서는, 재료(굴절률)가 변화하기 때문에, 레이저 광의 진로도 변화하기 때문이다. 그리고, 상기 광 반사면(57b)의 상부[제1 클래드층(56)과의 계면 부분]의 단차부(G)에서는, 광(L)의 반사가 적정하게 되지 않아, 그 반사한 광(L)은, 상기 연장부(57B)에 유도되지 않는다. 그 때문에, 코어(57)에 위치하는 상기 단차부(G)가, 광(L)의 전파 손실을 크게 하는 원인이 된다. 또한, 도 11의 (a)는 단면도이지만, 광(L)의 진로 및 광 반사면(57b)을 명확하게 하기 위해, 해칭을 실시하지 않았다.That is, in the opto-electric hybrid board of the second conventional example, as shown in an enlarged scale in FIG. 11 (a), the upper end of the light reflecting surface 57b is in contact with the core 57 (Corresponding to the main portion 7D of the main portion 7D), and is not located at the extension portion 57B. The reason for this is that a straight line P connecting the center of the light reflecting surface 57b and the center of the light receiving surface of the light receiving portion 12a of the light receiving element 12 the central axis Q of the extended portion 57B (indicated by the one-dot chain line in FIG. 11A) is aligned with the core 57 and the extended portion 57B ) Are formed to have the same dimensions. In this optoelectronic hybrid substrate of the second conventional example, the light reflecting surface 57b formed by laser machining has a structure in which the interface between the first cladding layer 56 and the second cladding layer 58 The stepped portion G is formed. This is because, when the light reflecting surface 57b is formed by laser processing, the material (refractive index) changes at the interface portion, and thus the course of the laser light also changes. At the stepped portion G of the upper portion of the light reflecting surface 57b (the interface portion with the first cladding layer 56), the light L is not properly reflected, and the reflected light L Is not guided to the extended portion 57B. Therefore, the stepped portion G positioned in the core 57 causes a large propagation loss of the light L. 11A is a cross-sectional view, but hatching is not performed in order to clarify the course of the light L and the light reflection surface 57b.

그래서, 이 제5 실시형태에서는, 도 11의 (b)에 요부를 확대하여 나타내는 바와 같이, 코어(7)의 연장부(7B)의 두께〔도 11의 (b)에서는 가로 방향의 치수〕를 두껍게 하고, 그 연장부(7B)의 중심축(R)을, 광 반사면(7b)의 중심과 수광 소자(12)의 수광부(12a)의 수광면의 중심을 연결하는 직선(P)보다, 광 전기 혼재 기판(B5)의 제1 단측〔도 10, 도 11의 (b)에서는 우측〕으로 어긋나게 한 것으로 하고 있다. 그에 의해, 상기한 바와 같이, 광 반사면(7b)의 상단부가, 상기 코어(7)의 연장부(7B)의 영역에 위치하고 있다. 이러한 광 반사면(7b)을 레이저 가공으로 형성하는 경우, 그 광 반사면(7b)의 상단부[제1 클래드층(6)과의 계면 부분]에서는 단차부(G)가 형성되지만, 그 단차부(G)는, 광(L)의 반사에 거의 영향을 끼치지 않는 코어(7)의 연장부(7B)에 위치하고, 광(L)의 반사에 영향을 끼치는 코어(7)의 메인부(7D)에 위치하지 않는다. 즉, 이 제5 실시형태에서는, 상기 광 반사면(7b)에서 반사한 광(L)을, 효율적으로 상기 연장부(7B)의 선단면에 유도할 수 있기 때문에, 광(L)의 전파 손실을 더욱 작게 할 수 있다. 또한, 도 11의 (b)도 단면도이지만, 광(L)의 진로 및 광 반사면(7b)을 명확하게 하기 위해, 해칭을 실시하지 않았다.11 (b), the thickness of the extended portion 7B of the core 7 (the dimension in the transverse direction in Fig. 11 (b)) is set to be And the center axis R of the extended portion 7B is set to be larger than a straight line P connecting the center of the light reflecting surface 7b and the center of the light receiving surface of the light receiving portion 12a of the light receiving element 12, (The right side in Figs. 10 and 11 (b)) of the photovoltaic mixed substrate B5. Thereby, as described above, the upper end of the light reflecting surface 7b is located in the region of the extended portion 7B of the core 7. When such a light reflecting surface 7b is formed by laser processing, a step portion G is formed at the upper end portion (the interface portion with the first cladding layer 6) of the light reflecting surface 7b, The main part G of the core 7 which is located in the extended portion 7B of the core 7 and hardly affects the reflection of the light L is affected by the reflection of the light L, ). That is, in the fifth embodiment, the light L reflected by the light reflecting surface 7b can be efficiently guided to the front end surface of the extending portion 7B, so that the propagation loss of the light L Can be further reduced. 11 (b) is also a cross-sectional view. However, in order to clarify the course and light reflection surface 7b of the light L, no hatching is performed.

그리고, 상기와 같은 작용·효과 이외에도, 이 제5 실시형태에서는, 상기 제4 실시형태와 동일한 작용·효과를 발휘한다.In addition to the above functions and effects, the fifth embodiment exhibits the same function and effect as the fourth embodiment.

또한, 이 도 10에 나타내는 제5 실시형태에서는, 코어(7)의 연장부(7B) 및 메인부(7D)에 있어서의 상기 제1 클래드층(6) 및 제2 클래드층(8)과의 계면 부분이 혼합층(9)으로 형성되어 있지만, 그 혼합층(9)을 형성하지 않는 광 전기 혼재 기판(도시하지 않음)을, 다른 실시형태로 하여도 좋다. 또한, 이 도 10에 나타내는 제5 실시형태에서는, 상기 코어(7)의 연장부(7B)가, 연장 방향(선단면측)으로 감에 따라 서서히 가늘어지는 사각뿔대형으로 형성되어 있지만, 도 1, 5, 7에 나타내는 바와 같이, 연장 방향(선단면측)으로 일정 치수의 사각 기둥형으로 형성한 광 전기 혼재 기판(도시하지 않음)을, 다른 실시형태로 하여도 좋다.10 shows the relationship between the distance between the first cladding layer 6 and the second cladding layer 8 in the extended portion 7B of the core 7 and the main portion 7D in the fifth embodiment shown in Fig. The interfacial portion is formed of the mixed layer 9, but a photovoltaic mixed substrate (not shown) in which the mixed layer 9 is not formed may be another embodiment. In the fifth embodiment shown in Fig. 10, the extended portion 7B of the core 7 is formed as a quadrangular pyramid that is gradually tapered toward the extending direction (toward the front end face). However, (Not shown) formed in a rectangular column shape having a predetermined dimension in the extending direction (front end face side) as shown in Figs. 5 and 7 may be used.

또한, 상기 각 실시형태에서는, 발광 소자(11)측의 연장부(7A)의 치수를, 수광 소자(12)측의 연장부(7B)의 치수보다 크게 하였지만, 광 전기 혼재 기판의 구조 등에 의해 광(L)의 전파 손실을 더욱 작게 할 수 있는 경우는, 양자의 치수를 동일하게 하여도 좋고, 발광 소자(11)측의 연장부(7A)의 치수를, 수광 소자(12)측의 연장부(7B)의 치수보다 작게 하여도 좋다.Although the dimension of the extending portion 7A on the side of the light emitting element 11 is made larger than the dimension of the extending portion 7B on the side of the light receiving element 12 in each of the above embodiments, The dimensions of the extended portion 7A on the side of the light emitting element 11 may be set such that the dimension of the extended portion 7A on the side of the light receiving element 12 is the same as that of the light receiving element 12, It may be smaller than the dimension of the portion 7B.

그리고, 상기 각 실시형태에서는, 발광 소자(11)측의 연장부(7A)의 선단면(광 입사면)의 면적을, 발광 소자(11)의 발광부(11a)의 발광면의 면적보다 크게 하였지만, 광 전기 혼재 기판의 구조 등에 의해 광(L)의 전파 손실을 더욱 작게 할 수 있는 경우는, 양자의 치수를 동일하게 하여도 좋고, 발광 소자(11)측의 연장부(7A)의 선단면(광 입사면)의 면적을, 발광 소자(11)의 발광부(11a)의 발광면의 면적보다 작게 하여도 좋다.In each of the above embodiments, the area of the front end face (light incident face) of the extended portion 7A on the side of the light emitting element 11 is made larger than the area of the light emitting face of the light emitting portion 11a of the light emitting element 11 The size of both of them may be the same or may be the same as the length of the line 7A of the extended portion 7A on the side of the light emitting element 11. In the case where the propagation loss of the light L can be further reduced by the structure of the optoelectronic hybrid substrate, The area of the end surface (light incident surface) may be made smaller than the area of the light emitting surface of the light emitting portion 11a of the light emitting element 11. [

또한, 상기 각 실시형태에서는, 수광 소자(12)측의 연장부(7B)의 선단면(광 입사면)의 면적을, 수광 소자(12)의 수광부(12a)의 수광면의 면적보다 작게 하였지만, 광 전기 혼재 기판의 구조 등에 의해 광(L)의 전파 손실을 더욱 작게 할 수 있는 경우는, 양자의 치수를 동일하게 하여도 좋고, 수광 소자(12)측의 연장부(7B)의 선단면(광 입사면)의 면적을, 수광 소자(12)의 수광부(12a)의 수광면의 면적보다 크게 하여도 좋다.Although the area of the front end surface (light incident surface) of the extended portion 7B on the light receiving element 12 side is made smaller than the area of the light receiving surface of the light receiving portion 12a of the light receiving element 12 in each of the above embodiments The size of both of them may be the same or may be the same as the size of the end face 7B of the extended portion 7B on the side of the light receiving element 12 when the propagation loss of the light L can be further reduced by the structure of the optoelectronic hybrid substrate, (Light incident surface) may be made larger than the area of the light receiving surface of the light receiving portion 12a of the light receiving element 12. [

또한, 코어(7)의 연장부(7A, 7B)를, 상기 제1, 제2 및 제3 실시형태(도 1, 5, 7 참조)에서는, 사각 기둥형으로 형성하고, 상기 제4 및 제5 실시형태(도 8, 10 참조)에서는, 사각뿔대형으로 형성하였지만, 광 전기 혼재 기판의 구조 등에 의해 광(L)의 전파 손실을 더욱 작게 할 수 있는 것이면, 다른 형상이어도 좋고, 예컨대, 원기둥형, 원뿔대형 등이어도 좋다. 또한, 발광 소자(11)측의 연장부(7A)의 형상과, 수광 소자(12)측의 연장부(7B)의 형상이 서로 상이하게 하여도 좋다.The extension portions 7A and 7B of the core 7 are formed in a rectangular column shape in the first, second and third embodiments (see Figs. 1, 5 and 7) (See Figs. 8 and 10), it may be a different shape as long as it can further reduce the propagation loss of the light L by the structure of the optoelectronic hybrid substrate or the like. For example, , A cone-shaped shape, or the like. The shape of the extended portion 7A on the light emitting element 11 side and the shape of the extended portion 7B on the light receiving element 12 side may be different from each other.

그리고, 상기 각 실시형태에서는, 코어(7)의 연장부(7A, 7B)의 선단면을 절연층(1)의 제2 면(도면에서는 하면)에 접촉시키고 있지만, 상기 연장부(7A, 7B)의 선단면과 절연층(1)의 제2 면 사이에 간극을 마련하여도 좋다. 또한, 상기 연장부(7A, 7B)에 대응하는 상기 절연층(1)의 부분에, 광로용의 관통 구멍을 형성하여도 좋다. 이 경우는, 상기 절연층(1)은 투광성을 갖는 것이어도 좋고, 투광성을 갖지 않는 것이어도 좋다.7B and 7B of the core 7 are in contact with the second surface (lower surface in the figure) of the insulating layer 1 in the above embodiments, the extension portions 7A and 7B ) And the second surface of the insulating layer 1 may be provided. A through hole for an optical path may be formed in a portion of the insulating layer 1 corresponding to the extending portions 7A and 7B. In this case, the insulating layer 1 may have a light-transmitting property or may not have a light-transmitting property.

또한, 상기 각 실시형태에서는, 제1 클래드층(6)을 형성하는 공정에 있어서, 코어(7)의 연장부(7A, 7B)를 형성하기 위한 관통 구멍(6a)을, 포토리소그래피법에 따라 형성하였지만, 다른 방법이어도 좋고, 예컨대, 상기 관통 구멍(6a)을 형성하지 않는 상태로 제1 클래드층(6)을 형성한 후, 레이저 가공에 의해, 상기 관통 구멍(6a)을 형성하여도 좋다.The through holes 6a for forming the extended portions 7A and 7B of the core 7 are formed by photolithography in the process of forming the first clad layer 6 in the above- The through hole 6a may be formed by laser processing after the first clad layer 6 is formed in a state in which the through hole 6a is not formed .

또한, 상기 각 실시형태에서는, 광 파이버(F)의 양단부에 접속되는 광 전기 혼재 기판(A1∼A4, B1∼B5)으로 하였지만, 광 파이버(F)를 개재하지 않는 것이어도 좋다. 즉, 1개의 전기 회로 기판에, 발광 소자와 수광 소자의 양방을 실장하고, 그 전기 회로 기판에 적층되는 광 도파로의 코어의 양 단부에 광 반사면을 형성한 광 전기 혼재 기판으로 하여도 좋다.Although the optoelectronic hybrid substrates A1 to A4 and B1 to B5 are connected to both ends of the optical fiber F in the above embodiments, the optoelectronic hybrid substrates A1 to A4 and B1 to B5 may be provided without the optical fiber F interposed therebetween. That is, both the light emitting element and the light receiving element may be mounted on one electric circuit substrate, and a light reflecting surface may be formed on both ends of the core of the optical waveguide stacked on the electric circuit substrate.

다음에, 실시예에 대해서 비교예와 더불어 설명한다. 단, 본 발명은 실시예에 한정되는 것이 아니다.Next, examples will be described in addition to comparative examples. However, the present invention is not limited to the embodiments.

실시예Example

〔제1 클래드층 및 제2 클래드층의 형성 재료〕[Material for forming first clad layer and second clad layer]

성분 a: 에폭시 수지(미츠비시가가쿠사 제조, jER1001) 60 중량부.Component a: 60 parts by weight of an epoxy resin (jER1001, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation).

성분 b: 에폭시 수지(다이셀사 제조, EHPE3150) 30 중량부.Component b: 30 parts by weight of an epoxy resin (EHPE3150, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.).

성분 c: 에폭시 수지(DIC사 제조, EXA-4816) 10 중량부.Component c: 10 parts by weight of an epoxy resin (EXA-4816, manufactured by DIC Corporation).

성분 d: 광산 발생제(산아프로사 제조, CPI-101A) 0.5 중량부.Component d: 0.5 parts by weight of photoacid generator (CPI-101A, manufactured by SANA PRO).

성분 e: 산화 방지제(쿄도야쿠힝사 제조, Songnox1010) 0.5 중량부.Component e: 0.5 part by weight of an antioxidant (Songnox 1010, manufactured by Kyodo Yukuhin Co., Ltd.).

성분 f: 산화 방지제(산코사 제조, HCA) 0.5 중량부.Component f: 0.5 parts by weight of an antioxidant (HCA, manufactured by Sanko).

성분 g: 젖산에틸(용제) 50 중량부.Component g: 50 parts by weight of ethyl lactate (solvent).

이들 성분 a∼g를 혼합함으로써, 제1 클래드층 및 제2 클래드층의 형성 재료를 조제하였다.By mixing these components a to g, a material for forming the first clad layer and the second clad layer was prepared.

〔코어의 형성 재료〕[Core forming material]

성분 h: 에폭시 수지(신닛테츠가가쿠사 제조, YDCN-700-3) 50 중량부.Component h: 50 parts by weight of an epoxy resin (YDCN-700-3, manufactured by Shinnittetsu Chemical Co., Ltd.).

성분 i: 에폭시 수지(미츠비시가가쿠사 제조, jER1002) 30 중량부.Component i: 30 parts by weight of an epoxy resin (jER1002, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation).

성분 j: 에폭시 수지(오사카가스케미컬사 제조, 오그솔 PG-100) 20 중량부.Component j: 20 parts by weight of an epoxy resin (Oggol PG-100, manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.).

성분 k: 광산 발생제(산아프로사 제조, CPI-101 A) 0.5 중량부.Component k: 0.5 parts by weight of photoacid generator (CPI-101A, manufactured by SANA PRO).

성분 l: 산화 방지제(쿄도야쿠힝사 제조, Songnox1010) 0.5 중량부.Component 1: 0.5 parts by weight of an antioxidant (Songnox 1010, manufactured by Kyodo Yukuhin Co., Ltd.).

성분 m: 산화 방지제(산코사 제조, HCA) 0.125 중량부.Component m: 0.125 parts by weight of an antioxidant (HCA, manufactured by Sanko Co., Ltd.).

성분 n: 젖산에틸(용제) 50 중량부.Component n: 50 parts by weight of ethyl lactate (solvent).

이들 성분 h∼n을 혼합함으로써, 코어의 형성 재료를 조제하였다.By mixing these components h to n, a core forming material was prepared.

〔실시예 1〕[Example 1]

상기 형성 재료를 이용하여, 광 소자를 미실장의 광 전기 혼재 기판을 제작하였다. 이 광 전기 혼재 기판은, 도 1에 나타내는 바과 같이, 코어의 연장부의 측둘레면이 공기(공동부)에 접촉하고 있는 구조로 하였다. 그리고, 발광 소자측의 광 전기 혼재 기판과 수광 소자측의 광 전기 혼재 기판을, 길이 100 ㎝의 광 파이버(산키사 제조, FFP-GI20-0500)를 통해, 광 전파 가능하게 접속하였다(도 1 참조). 또한, 발광 소자측의 연장부의 단면(두께 30 ㎛×폭 30 ㎛)을, 수광 소자측의 연장부의 단면(두께 32 ㎛×폭 32 ㎛)보다, 약간 작게 형성하였다. 상기 연장부의 길이는 150 ㎛로 하였다. 코어의 메인부의 치수는, 두께 50 ㎛×폭 50 ㎛, 길이 10 ㎝로 하였다. 그리고, 스테인레스층(금속층)의 두께를 20 ㎛, 전기 회로 기판의 절연층의 두께를 20 ㎛로 하였다. 또한, 제1 클래드층의 두께〔금속층의 이면(도 1에서는 하면)으로부터의 두께〕를 20 ㎛, 제2 클래드층의 두께〔코어의 정상면(도 1에서는 하면)으로부터의 두께〕를 30 ㎛로 하였다.By using the above-mentioned forming material, a photo-electric hybrid substrate without optical elements was produced. As shown in Fig. 1, the photovoltaic hybrid substrate has a structure in which the side surface of the extended portion of the core is in contact with the air (cavity). The optoelectronic hybrid substrate on the side of the light emitting element and the optoelectronic hybrid substrate on the side of the light receiving element were connected via optical fibers (FFP-GI20-0500, manufactured by Sankyis Co., Ltd.) having a length of 100 cm so as to be capable of light propagation Reference). In addition, the end face (thickness 30 占 퐉 width 30 占 퐉) of the extension on the light emitting element side was formed to be slightly smaller than the end face of the extension on the light receiving element side (thickness 32 占占占 32 占 퐉). The length of the extended portion was set to 150 탆. The dimensions of the main portion of the core were 50 占 퐉 in thickness 占 50 占 퐉 in width and 10 占 퐉 in length. The thickness of the stainless steel layer (metal layer) was 20 占 퐉, and the thickness of the insulating layer of the electric circuit board was 20 占 퐉. The thickness of the first cladding layer (thickness from the back surface of the metal layer (bottom surface in Fig. 1)) to 20 占 퐉, the thickness of the second cladding layer (thickness from the top surface of the core Respectively.

〔실시예 2〕[Example 2]

상기 실시예 1에 있어서, 발광 소자측의 연장부의 단면(두께 40 ㎛×폭 40 ㎛)을, 수광 소자측의 연장부의 단면(두께 25 ㎛×폭 25 ㎛)보다, 크게 형성하였다(도 1 참조). 그 이외의 부분은, 상기 실시예 1과 동일하게 하였다.In the first embodiment, the end face of the extended portion on the light emitting element side (thickness: 40 mu m x 40 mu m width) is formed larger than the end face of the extended portion on the light receiving element side (25 mu m in width x 25 mu m in width) ). The other parts were the same as those of the first embodiment.

〔실시예 3〕[Example 3]

상기 실시예 2에 있어서, 코어의 연장부의 측둘레면이 제1 클래드층에 접촉하고 있는 구조로 하였다(도 5 참조). 그 이외의 부분은, 상기 실시예 2와 동일하게 하였다.In the second embodiment, the side surface of the extended portion of the core is in contact with the first clad layer (see Fig. 5). The other parts were the same as those of the second embodiment.

〔실시예 4∼6〕[Examples 4 to 6]

상기 실시예 3에 있어서, 코어의 연장부 및 메인부에 있어서의 상기 제1 클래드층 및 제2 클래드층과의 계면 부분이 혼합층으로 형성되어 있는 구조로 하였다(도 7 참조). 코어의 연장부 및 메인부의 폭 또는 두께에 대한 상기 혼합층이 차지하는 비율은, 하기의 표 1과 같이 하였다. 그 이외의 부분은, 상기 실시예 3과 동일하게 하였다. 또한, 상기 혼합층이 차지하는 비율은, 코어의 연장부 및 메인부를 절단하고, 그 단면에 있어서의 비율에 대해서, 측장 현미경(미츠토요사 제조, BF-3017D)을 이용하여 산출하였다.In the third embodiment, the interface portion between the first clad layer and the second clad layer in the extended portion and the main portion of the core is formed as a mixed layer (see FIG. 7). The ratio of the mixed layer to the width or thickness of the extended portion and the main portion of the core was as shown in Table 1 below. The other parts were the same as those of the third embodiment. The proportion occupied by the mixed layer was calculated by using a measuring microscope (BF-3017D, manufactured by Mitsutoyo Corporation) with respect to the ratio of the extensions and the main portions of the core to the cross section thereof.

〔실시예 7∼9〕[Examples 7 to 9]

상기 실시예 6에 있어서, 코어의 연장부가, 그 연장부의 선단면을 향하여 서서히 가늘게 형성되어 있는 구조로 하였다(도 8 참조). 상기 연장부의 선단면의 치수 및 측둘레면의 경사 각도(연장부의 축 방향에 대한 경사 각도)는, 하기의 표 1과 같이 하였다. 또한, 상기 경사 각도는, 레이저 현미경(기엔스사 제조, VK-X250)을 이용하여 측정하였다. 그 이외의 부분은, 상기 실시예 6과 동일하게 하였다.In the sixth embodiment, the extension of the core is formed to be gradually thinner toward the distal end face of the extension (see Fig. 8). The dimensions of the front end face of the extended portion and the inclination angles (inclination angles with respect to the axial direction of the extended portion) of the side peripheral faces were as shown in Table 1 below. In addition, the inclination angle was measured using a laser microscope (VK-X250, manufactured by Giance). The other parts were the same as those in the sixth embodiment.

〔실시예 10, 11〕[Examples 10 and 11]

상기 실시예 9에 있어서, 수광 소자가 실장되어 있는 측의 광 전기 혼재 기판에 대해서, 코어의 연장부의 두께를 두껍게 하고, 그 연장부의 중심축을, 광 반사면의 중심과 수광 소자의 수광부의 수광면의 중심을 연결하는 직선보다, 광 전기 혼재 기판의 제1 단측〔도 10, 도 11의 (b)에서는 우측〕으로 어긋나게 하였다(오프셋함). 그에 의해, 광 반사면의 상단부가 상기 코어의 연장부의 영역에 위치하고 있는 구조로 하였다〔도 10, 도 11의 (b) 참조〕. 그 오프셋량(㎛)은, 하기의 표 1과 동일하게 하였다. 또한, 상기 오프셋량은, 상기 레이저 현미경을 이용하여 측정하였다. 그 이외의 부분은, 상기 실시예 9와 동일하게 하였다.In the ninth embodiment, the thickness of the extended portion of the core is increased with respect to the optoelectronic hybrid substrate on the side where the light-receiving element is mounted, and the central axis of the extended portion is set to the center of the light- (The right side in Figs. 10 and 11 (b)) of the optoelectronic hybrid substrate is offset (offset) from the straight line connecting the centers of the opto-electronic hybrid substrates. Thereby, the upper end of the light reflecting surface is located in the region of the extended portion of the core (see Figs. 10 and 11 (b)). The offset amount (占 퐉) was the same as in Table 1 below. The offset amount was measured using the laser microscope. The other parts were the same as those of the ninth embodiment.

〔비교예 1〕[Comparative Example 1]

상기 실시예 3에 있어서, 상기 코어의 연장부가 형성되어 있지 않은 구조로 하였다. 그리고, 상기 실시예 3에 있어서의 연장부에 대응하는 부분을 제1 클래드층으로 매립한 구조로 하였다(제1 종래예). 그 이외의 부분은, 상기 실시예 3과 동일하게 하였다.In the third embodiment, the extended portion of the core is not formed. Then, a portion corresponding to the extending portion in Example 3 was embedded in the first clad layer (First Conventional Example). The other parts were the same as those of the third embodiment.

〔비교예 2〕[Comparative Example 2]

상기 실시예 3에 있어서, 코어의 연장부의 치수(두께 50 ㎛×폭 50 ㎛)를, 그 연장원인 코어의 메인부와 동일한 치수(두께 50 ㎛×폭 50 ㎛)로 하였다(제2 종래예). 그 이외의 부분은, 상기 실시예 3과 동일하게 하였다.In the third embodiment, the dimensions (thickness 50 m 占 width 50 占 퐉) of the extending portions of the cores were set to the same dimensions (50 占 퐉 占 50 占 퐉 width) . The other parts were the same as those of the third embodiment.

〔광 전파 손실의 측정〕[Measurement of light propagation loss]

발광 소자(ULM사 제조, ULM850-10-TT-C0104U) 및 수광 소자(Albis optoelectronics사 제조, PDCA04-70-GS)를 준비하여, 상기 발광 소자에서 발광된 광을 직접, 상기 수광 소자로 수광하였을 때의 광량(M)을 측정하였다. 이어서, 상기 발광 소자 및 상기 수광 소자를 상기 실시예 1∼11 및 비교예 1, 2에 실장하고, 그 상태로, 상기 발광 소자에서 발광된 광을, 상기 수광 소자로 수광하였을 때의 광량(N)을 측정하였다. 그리고, 측정한 상기 광량으로부터 하기의 식 (1)에 따라 광 전파 손실(α)을 산출하여, 하기의 표 1에 나타내었다.A light emitting device (ULM850-10-TT-C0104U, manufactured by ULM) and a light receiving device (PDCA04-70-GS, manufactured by Albis optoelectronics) (M) was measured. Then, the light emitting element and the light receiving element were mounted on the first to eleventh embodiments and Comparative Examples 1 and 2, and in this state, the light quantity N (N) when light emitted from the light emitting element was received by the light receiving element ) Were measured. The light propagation loss? Is calculated from the measured light amount according to the following formula (1), and is shown in Table 1 below.

상기 표 1의 결과로부터, 실시예 1∼11은, 비교예 1, 2보다 광 전파 손실이 작은 것을 알 수 있다. 특히, 실시예 1∼11에 있어서, 발광 소자측의 연장부의 치수가 수광 소자측의 연장부의 치수보다 큰 실시예 2∼11은, 보다 광 전파 손실이 작게 되어 있는 것을 알 수 있다. 그 중에서도, 코어의 연장부 및 메인부에 혼합층이 형성되어 있는 실시예 4∼11은, 한층 더 광 전파 손실이 작고, 또한, 코어의 연장부가, 그 연장부의 선단면을 향하여 서서히 가늘게 형성되어 있는 실시예 7∼11은, 꽤 광 전파 손실이 작고, 그리고, 광 반사면의 상단부가 코어의 연장부의 영역에 위치하고 있는 실시예 10, 11은, 특히 광 전파 손실이 작게 되어 있는 것을 알 수 있다.From the results shown in Table 1, it can be seen that Examples 1 to 11 have smaller light propagation loss than Comparative Examples 1 and 2. In particular, in Examples 1 to 11, it is found that in Examples 2 to 11 in which the dimension of the extended portion on the light emitting element side is larger than the dimension of the extended portion on the light receiving element side, the light propagation loss is smaller. Among them, in Examples 4 to 11 in which the mixed layer is formed in the extension portion and the main portion of the core, the optical propagation loss is further reduced, and the extension portion of the core is formed to be gradually thinner toward the front end surface of the extension portion It can be seen from Examples 7 to 11 that the light propagation loss is small in Examples 10 and 11 in which the light propagation loss is considerably small and the upper end portion of the light reflecting surface is located in the region of the extended portion of the core.

또한, 상기 실시예 7∼11에 있어서, 코어의 연장부 및 메인부에 혼합층이 형성되어 있지 않은 것에 대해서도, 상기 실시예 7∼11과 동일한 경향을 나타내는 결과가 얻어졌다. 또한, 상기 실시예 10, 11에 있어서, 코어의 연장부가, 그 연장부의 선단면을 향하여 일정한 치수로 형성된 것에 대해서도, 상기 실시예 10, 11과 동일한 경향을 나타내는 결과가 얻어졌다.Also, in Examples 7 to 11, results showing the same tendency as in Examples 7 to 11 were obtained in the case where the mixed layer was not formed in the extended portion and the main portion of the core. In addition, in Examples 10 and 11, results showing the same tendency as in Examples 10 and 11 were also obtained even in the case where the extending portion of the core was formed to have a certain dimension toward the front end face of the extended portion.

또한, 1개의 전기 회로 기판에, 발광 소자와 수광 소자의 양방을 실장하여, 그 전기 회로 기판에 적층되는 광 도파로의 코어의 양 단부에 광 반사면을 형성한, 광 파이버를 개재하지 않는 광 전기 혼재 기판에 대해서도, 상기 실시예 1∼11과 동일한 경향을 나타내는 결과가 얻어졌다.In addition, it is also possible to mount a light emitting element and a light receiving element on one electric circuit substrate, and to form a light reflecting surface on both ends of the core of the optical waveguide stacked on the electric circuit substrate. Also for the mixed substrate, the results showing the same tendency as in Examples 1 to 11 were obtained.

또한, 상기 실시예 1∼11에서는, 코어의 메인부의 치수를 두께 50 ㎛×폭 50 ㎛으로 하였지만, 그 메인부의 단면 형상을, 두께도 폭도 20∼100 ㎛의 범위 내로 바꾼 정방형 또는 직사각형으로 하여도, 상기 실시예 1∼11과 동일한 경향을 나타내는 결과가 얻어졌다.In the first to eleventh embodiments, the dimensions of the main portion of the core are 50 占 퐉 and the width is 50 占 퐉. However, even if the cross section of the main portion is a square or a rectangle having a thickness within a range of 20 to 100 占 퐉 , The same tendency as in Examples 1 to 11 was obtained.

상기 실시예에 있어서는, 본 발명에 있어서의 구채적 형태에 대해서 나타내었지만, 상기 실시예는 단순한 예시에 지나지 않으며, 한정적으로 해석되는 것이 아니다. 당업자에게 분명한 여러 가지 변형은 본 발명의 범위 내인 것이 기도되어 있다.In the above-described embodiment, although the embodiment of the present invention has been described, the above embodiment is merely an example and is not to be construed as being limited. Various modifications that are obvious to those skilled in the art are also within the scope of the present invention.

본 발명의 광 전기 혼재 기판은 광의 전파 손실을 더욱 작게 하는 경우에 이용 가능하다.The optoelectronic hybrid substrate of the present invention can be used when the propagation loss of light is further reduced.

A1 광 전기 혼재 기판
B1 광 전기 혼재 기판
E 전기 회로 기판
L 광
W 광 도파로
7 코어
7A 연장부
7B 연장부
7D 메인부
7a 광 반사면
7b 광 반사면
11 발광 소자
12 수광 소자A1 Photovoltaic mixed substrate
B1 photovoltaic mixed substrate
E electric circuit board
L light
W optical waveguide
7 cores
7A extension part
7B extension part
7D main part
7a light reflection surface
7b light reflecting surface
11 Light emitting element
12 Light receiving element

Claims

An optical circuit device comprising: an electric circuit substrate; an optical element mounted on a first surface of the electric circuit substrate; and an optical waveguide formed on the second surface of the electric circuit substrate opposite to the first surface and having a core for an optical path The core of the optical waveguide includes an end portion formed on a light reflecting surface that reflects light to enable light propagation between the core and the optical element and an end portion formed on the optical reflecting surface from the end side of the core toward the optical element Wherein the extending portion of the core and the main portion of the core are different from each other in the shape of the cross section perpendicular to the axial direction.

The electronic circuit board according to claim 1, wherein the electric circuit board includes an insulating layer having a light-transmitting property, and an electric wiring formed on a first surface of the insulating layer, wherein a second surface of the insulating layer, Wherein the optical waveguide is a second surface of the electric circuit substrate on which the laminated layers are formed, and a distal end surface of the extended portion of the core is in contact with the second surface of the insulating layer.

The opto-electrical hybrid substrate according to claim 1 or 2, wherein the optical element is a light-emitting element, and the area of the end surface of the extension of the core is larger than the area of the light-emitting surface of the light-

The opto-electrical hybrid substrate according to claim 1 or 2, wherein the optical element is a light-receiving element, and the area of the end surface of the extension of the core is smaller than the area of the light-receiving surface of the light-

The optical waveguide according to any one of claims 1 to 4, wherein a side surface of the extended portion of the core is in contact with the clad layer of the optical waveguide, And the interface portion is formed of a mixed layer in which a material for forming the core is mixed with a material for forming the clad layer.

The photovoltaic device according to any one of claims 1 to 5, wherein the extending portion of the core is gradually tapered toward the front end surface of the extending portion.

The photovoltaic device according to any one of claims 1 to 6, wherein an end of the optical reflecting surface on the optical element side is located in a region of the extended portion of the core.